Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна. максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем. E_k_min = (m/2)*(v_x)^2; E_k_max = (m/2)*(v0)^2; (v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2; по условию E_k_max = 2*E_k_min; (m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2; (v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2; (v0_y)^2 = (v_x)^2; v0_y = v_x; итак: v0_y = v_x; tg(a) = v0_y/v_x = 1; a = arctg(1) = 45 градусов.
Изменение внутренней энергии равно 1800 Дж
Объяснение:
Q = 3000 Дж - количество теплоты сообщённой газу
р = const - давление газа постоянно
ΔU - ? - изменение внутренней энергии
Для термодинамических процессов
Q = ΔU + A
A = p · ΔV - работа при изобарном процессе
Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева
p · ΔV = m/M · R · Δ T
Изменение внутренней энергии одноатомного газа равно
ΔU = 3/2 · m/M · R · ΔT
Тогда
Q = 3/2 · m/M · R · ΔT + m/M · R · Δ T
Q = 5/2 · m/M · R · ΔT
ΔU = Q · 3/2 : 5/2
ΔU = 0.6 Q = 0.6 · 3000 = 1800 (Дж)
максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем.
E_k_min = (m/2)*(v_x)^2;
E_k_max = (m/2)*(v0)^2;
(v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2;
по условию E_k_max = 2*E_k_min;
(m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2;
(v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2;
(v0_y)^2 = (v_x)^2;
v0_y = v_x;
итак: v0_y = v_x;
tg(a) = v0_y/v_x = 1;
a = arctg(1) = 45 градусов.