Два ученика получили построить графики зависимости температуры воды от количества теплоты, полученной ею от нагревателя. эти графики предоставлены на рисунке ниже. 1) объясните, почему графики оказались разными? 2) какой из графиков соответствует нагреванию большей массы воды? 3) во сколько раз отличались массы воды в опытах мальчиков?

Vн начальная скорость 30 м/с

потом тело падает с ускорением g вниз

считаем скорость Vк в момент удара о землю по ф-ле H= (Vк^2-Vн^2)/2g  [1]

Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]

потом тело движется равнозамедленно в земле до полной остановки

на глубине h под действием силы сопротивления грунта F=ma [3]

считаем по той же ф-ле [1] только вместо g ставим а ускорение с минусом

Vн.гр =Vк начальная скорость в грунте Vк^2 = 2gH+Vн^2 [2]

Vк.гр конечная скорость  в грунте 0 м/с

 h= (Vк.гр^2-Vн.гр^2)/2а 

подставим Vн.гр ,Vк.гр

 2a=(0-2gH-Vн^2)/h

a=(-2gH-Vн^2)/2h

подставляем a в ф-лу  [3]

F =ma=m*(-2gH-Vн^2)/2h= 3*(-2*10*99-30^2)/(2*1)= - 4320 H = -4.32 кН

сила F со знаком "-" направлена против движения

Закон сохранения энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии всегда постоянна( так как энергия никуда не исчезает и не берется из ниоткуда). запишим этот закон:

Е=Ек+Еп; Е=(m*v*v)/2+mgh.

в первой ситуации, когда тело находясь на высоте не падает, закон имеет вид:

Е1=(m*0*0)/2+mgh

во второй ситуации на половине пути:

Е2=(m*v*v)/2+mgh/2

по закону сохранения энергии:

Е1=E2

(m*v*v)/2+mgh/2=(m*0*0)/2+mgh; |*2

m*v*v+mgh=2mgh

v*v=(2mgh-mgh)/m

v*v=gh

из полученной записи считаем кинетическую энергию в середине пути:

Е кинетическая= (2кг*10н/кг*15м)/2=150 Н

E потенциальная=2кг*10Н/кг*15 м/2=150Н