Шар массой 1 кг бросили вертикально вниз с высоты 50 мс начальной скоростью 5 м/с. Определить значения потенциальной и Кинетической энергии через 3 секунды после начала движения.
Пусть н=540м. p(низ) =100641п а. давление столба воздуха можно вычислить так же, как и столба жидкости: p=pgh. p - плотность воздуха, 1.29кг/м^3. внизу у нас давление обусловлено столбом воздуха высоты h (грубо говоря, толщина атмосферы) , а на верхушке башни высота столба h-н. таким образом, разница давлений будет p(низ) -p(верх) = pgн. таким образом, давление на верхушке башни равно p(низ) -pgн = 100641 - 1.29*9.8*540 = 93814.3 па. можно решить иначе. в школьном курсе есть такой факт: при подъеме на высоту 10 м, давление уменьшается на 1мм рт. ст. 1 мм рт. ст. = 133.3 па. таким образом p(верх) = р (низ) - (540/10)*133.3 =93442.8 па. различие в ответах объясняется неточностью утверждения "при подъеме на высоту 10 м, давление уменьшается на 1мм рт. ст. ", а также сильной зависимостью плотности воздуха от температуры. кстати, решение верно только в том случае, если принять плотность воздуха постоянной на всей высоте, что справедливо для таких малых высот.
Составим уравнение для пути s за последнюю секунду как разность расстояний, пройденных телом при свободном падении без начальной скорости (υо = 0 ) за время t и за время t - ∆t (по условию ∆t= 1 с): s = gt2/2 - g(t - ∆t)2/2. (1) из этого уравнения находим t : 2s = gt2 - g(t - ∆t)2, 2s/g = t2 - t2+ 2t∆t - ∆t2 => t = s/ g∆t + ∆t/2. t = 25 м/ 10 м/с2 ∙1 с + 1/2 с = 3 с. и подставляем его в формулу h = gt2/2. (2) вычислим: h = 10 м/с2∙(3 с)2/2 = 45 м. ответ: 45 м.
