|
Есть снаряд 5 грамм, к нему приложили силу в 1.5Н можно ли узнать его скорость какими-то методами? Если да, то какие еще параметры должны быть известны? Давайте представим, что эти параметры у нас есть. По какой формуле тогда будет высчитываться скорость движения данного тела? бонус за лучший ответ (выдан): 5 кредитов
Никак без дополнительных параметров. Сила является причиной ускорения по второму занону Ньютона a=F/m. Но скорость в каждый момент времени находится по формуле v=v0+a*t. Поэтому, чтобы узнать скорость, требуется ещё знать её начальное значение и сколько времени с этого момента прошло. Но если речь идёт именно о снаряде, то всё многкратно усложняется. Сила приложена к снаряду только до момента вылета снаряда из ствола и к тому же непостоянна. Сама сила изменяется пропорционально давлению пороховых газов. Кривая давления представлена на рисунке
Расчёт скорости и давления ведётся уже по баллистическим формулам, например таким: V=(al)/(b+l); v0=(aL)/(b+L); a=(v0(b+L))/L; P=((φmba^2)/S)*(l/(b+l)^3, где l – путь в стволе, L – длина нарезной части, a,b,φ – пороховые константы, S – площадь поперечного сечения ствола. Но даже в рогатке возникающая сила не постоянная, а обратно пропорциональна натяжению резины, и начальная скорость будет зависеть от этой переменной силы, массы и времени выстрела. Поэтому по тем данным (только сила и масса) практически ничего не вычислишь. система выбрала этот ответ лучшим
Kuzmich291192 6 лет назад В данном случае необходимо применить 2 закон Ньютона, но не в привычной для нас форме, а в дифференциальной: F=(p2-p1)/t, где F – сила, приложенная к телу, p1 – импульс тела до приложения силы, p2 – импульс тела после приложения силы, t – время приложения силы. То есть, результирующее значение силы, приложенное к телу есть изменение импульса этого тела за единицу времени. Именно в таком виде Ньютон вывел свой закон. Применим данную формулу. Дано: m=5*10^(-3) кг F=1.5 H Найти: v-? Как я понимаю, начальная скорость снаряда равна 0, следовательно второй закон Ньютона примет вид: F*t=p Расписав импульс и выразив скорость, имеем: F*t=m*v v=F*t/m Из полученной формулы видно, что для нахождения скорости нам необходимо знать время. Действительно, чем больше времени сила будет прилагаться к телу, тем больше она тело разгонит (или же затормозит, если направление силы и направление скорости разнонаправленны). Предположим, что t=1 с. Тогда v=1.5*1/5*10^(-3) v=1500/5 v=300 (м/с). Таким образом, для нахождения скорости тела, в данном случае, мы должны знать силу, действующую на тело, массу тела, и время действия силы на тело (при условии, что тело находилось в состоянии покоя).
SVFE48 4 месяца назад Можно рассчитать скорость снаряда, используя силу и массу снаряда, но необходима дополнительная информация. Формула для расчета скорости: Скорость = сила/масса В этом случае сила равна 1,5 Н, а масса равна 5 граммам. Чтобы использовать эту формулу, массу необходимо перевести в килограммы. 1 грамм = 0,001 килограмма 5 грамм = 5 * 0,001 = 0,005 килограмма Таким образом, скорость снаряда можно рассчитать как: Скорость = 1,5 Н / 0,005 кг = 300 м/с Важно отметить, что этот расчет дает только начальную скорость снаряда в момент приложения силы. Чтобы рассчитать конечную скорость, необходимо учитывать другие факторы, такие как сопротивление воздуха, гравитация и угол запуска. Для точного расчета конечной скорости снаряда необходимо знать следующие параметры: угол запуска начальная скорость масса снаряда сопротивление воздуха гравитационное ускорение время полета Когда эти параметры известны, уравнения движения можно использовать для расчета конечной скорости. Стоит отметить, что это упрощенный пример, и в реальных сценариях сопротивление воздуха и угол запуска являются критическими факторами, влияющими на конечную скорость снаряда.
dmitriy861 6 лет назад Пусть меня кто то поправит если ошибаюсь, но по моему тут второй закон Ньютона. В общем виде это частное от силы разделённой на массу!
Rafail 6 лет назад Если к телу массой 5 г приложить (и не убирать) силу в 1,5 Н, то она, согласно второму закону Ньютона, придаст ему ускорение а=F/m=1,5/0,005=300 м/c^2. Под действием этого ускорения тело начнёт увеличивать скорость по закону v=a*t, где t – время действия силы. Так что, зная формулу Вы можете рассчитать скорость тела в любой момент времени.
Михаил Белодедов 6 лет назад Через секунду – 1,5/0,005 = 300 м/с. Через 2 секунды – 600 м/с. Через 3 секунды – 900 м/с. Через 4 секунды – 1,2 км/с. Через 5 секунд – 1,5 км/с. Через 10 секунд – 3 км/с. Через 20 секунд – 6 км/с. А через полминуты скорость достигнет 8 км/с и, если снаряд к тому времени не воткнётся в Землю, он начнёт удаляться от поверхности Земли.
Если рассматривать данный вопрос с точки зрения школьных знания то F=m*a , F – сила, m – масса, a – ускорение. Что бы найти скорость в какой либо момент времени, достаточно ускорение умножить на время. Если же учитывать, что есть сила трения, то что сила прилагалась не равномерно и не постоянно, то тут нужны дополнительные данные.
Чосик более года назад Мы знаем, что сила равна произведению массы объекта на ускорение. Мы знаем приложенную силу и массу объекта. F= 1.5Н m = 5 = 0.005 кг F = m*a a = F/m a = 1.5/0.005 = 300 м/с. Теперь необходимо связать скорость и ускорение. v=v0+a*t То есть, чтобы узнать скорость движения в определенный момент, необходимо знать время.
владсандрович более года назад Скорость эта такая величина, которая в физике обозначается буковкой «V». Если же вы хотите ее найти, то нужно использовать правильную формулу и этой правильной формулой в конечном итоге является v = Ft/m. Буква F в ней обозначает силу, а t – время, а что касается буквы m, то она массу.
Aleksandr6052 6 лет назад Скорость можно определить по формуле: v = Ft/m. Здесь v – скорость, F – сила, t – время, m – масса. То есть, чтобы успешно решить поставленную задачку нам недостаёт ещё одной физической величины, а именно – времени. Знаете ответ? |
Как правило, результирующая сила, действующая на объект, зависит от веса объекта. Вес дает массу, умноженную на ускорение объекта. Зная вес, как найти скорость с ускорением и массой?
Необходимо приложить определенное количество силы к объекту, чтобы вызвать движение. Поскольку объект находится в движении, физическая сущность, скорость, ускорение, расстояние, и время необходимо для описания его движения. Все объекты обладают определенной массой. Тогда зная массу и ускорение, как найти скорость обсуждается.
Масса и ускорение — это физическая сущность, описывающая количество силы, необходимой для движения тела. Скорость — это термин, который всегда гарантирует, что тело находится в движении; мы можем связать эти три, рассматривая время, затрачиваемое телом на путешествие.
Масса тела не изменяет скорость так как масса есть величина постоянная, а движущееся тело обладает кинетической энергией. То кинетическая энергия пропорциональна как скорости, так и массе. Таким образом, мы можем связать массу и скорость. Поскольку изменение скорости дает ускорение, мы можем получить скорость из массы и ускорения.
Как найти скорость с ускорением и массу, когда дано время?
Если тело движется с ускорением a и имеет массу m, то как найти скорость с ускорением а масса объекта дана?
Кинематическое исследование всегда описывает движение объекта в плоскости. В целом, расстояние ускорения и время – это сущность, которая помогает найти скорость. Но попробуем ответить на вопрос, учитывая время, массу и ускорение.
Для любого объекта, если он движется, это означает, что над объектом должна быть проделана некоторая работа. Работу над объектом можно записать в виде
W = сила * общее расстояние, пройденное объектом
Вт = F * х
Мы можем рассчитать силу по формуле F = ma.
Так как тело движется, то полная работа, совершаемая телом, равна
W = кинетическая энергия + потенциальная энергия
Объект обладает нулевой потенциальной энергией, потому что вся потенциальная энергия теряется из-за движения объекта. Следовательно, уравнение полной выполненной работы можно записать в виде
W = 1/2 мВ2
При сравнении приведенных выше двух уравнений получаются равные.
Fx = 1/2 мВ2
Переставляя члены, мы получаем скорость как функцию силы, расстояния и массы.
v2=2Fx/м
Исходя из определения скорости и ускорения, расстояние, пройденное телом x, можно записать через ускорение как
х = при2
Подставляя значение расстояния в уравнение скорости,
v2=2жир2/m
Извлекая квадратный корень, мы получаем требуемое уравнение, которое дает решение, как найти скорость с помощью ускорение и расстояние as
v=√2Жир2/m
Как найти скорость через ускорение и массу, если известно расстояние?
Каждый объект обладает определенным количеством потенциальной энергии, которая отвечает за движение объекта. Потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, когда объект начинает двигаться.
Потенциальная энергия всегда связана с массой и ускорением объекта. Над объектом должна быть проделана какая-то работа, чтобы преодолеть потенциальная энергия.
Совершенная работа определяется
Вт = Fд
Сила определяется вторым законом движения Ньютона как F = ma
Следовательно, совершенная работа равна W= mad
Эта работа есть не что иное, как потенциальная энергия. Как только объект преодолевается от потенциальной энергии, объект начинает двигаться с определенной скоростью. Таким образом, кинетической энергией обладает один и тот же объект. Его можно дать как
KE = 1/2 мВ2
Скорость объекта можно записать, переставив члены как
v2 = 2КЕ/м
Но мы не знаем о кинетической энергии, которой обладает тело. От закон сохранения энергии, ясно, что KE = PE; когда объект начнет двигаться, потенциальная энергия будет равна кинетической энергии. Итак, уравнение будет
v2 = 2PE/м
v=√2PE/м
Нам дано ускорение и масса объекта, дано расстояние; следовательно, мы можем подставить вычисленное значение потенциальной энергии, чтобы получить скорость.
Пример Задачи о том, как найти скорость с ускорением и массой
Задача 1) Тело массой 2 кг движется по рампе, и каждые 2 секунды тело начинает ускоряться со скоростью 3 м/с.2. Вычислите скорость объекта в рампе.
Решение:
Приведенные данные – масса объекта m = 2 кг.
Ускорение a = 3 м / с2.
Время, необходимое для ускорения t = 2 секунды.
Сила, приложенная для удержания тела в движении, определяется выражением
F = ма
F = 2 * 3
F = 3 Н.
Скорость объекта
v=2PE*m*2Fat2/m
v=√2*6*3* 22/2
v = 72 м / с.
Задача 2) Рассчитайте скорость толкателя ядра массой 3 кг, который движется по поверхности под действием силы 23 Н и преодолевает расстояние 6 метров.
Решение:
Приведены данные -Масса толкания ядра m = 3 кг.
Приложенная сила F = 23 Н.
Расстояние х = 6 м.
Учитывая второй закон Ньютона, ускорение можно представить как
F = ма
a = 7.66 м / с2.
Из кинематических уравнений скорость определяется как
х = при2
t2 = х/а
т = √ х / а
т = 6 / 7.66
т=0.78 сек.
v=√2Жир2/m
v=√2*7,66*23*0.782/2
v= 8.45
Задача 3) Тело массой 6 кг скользит по ровной поверхности. Расстояние, пройденное объектом, составляет 12 м. Ускорение тела 3 м/с2. Вычислите скорость тела и, следовательно, найдите полную работу, совершенную над телом.
Решение:
Приведены данные – масса объекта = 6 кг.
Ускорение тела a = 3 м/с2.
Расстояние, пройденное объектом x = 12 м.
Поскольку нам предоставлены масса, расстояние и ускорение, потенциальная энергия объекта равна
PE = безумный
ПЭ = 6 * 3 * 12
ЭЭ = 216 Дж.
Тогда скорость объекта равна
v2 = 2PE/м
v2 = 2 * 216 / 6
v2 = 72
v = 8.48 м / с.
Полная проделанная работа выражается как
W = КЭ + ПЭ
Поскольку мы предположили, что кинетическая энергия равна потенциальной энергии, то полная работа будет
Вт = 2PE
Вт = 2*216
Вт = 432 Дж.
Задача 4) Потенциальная энергия, которой обладает тело, равна 116 Дж, а масса тела равна 4 кг. Когда тело начинает двигаться, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Путь, пройденный телом, равен 14 м. Вычислить скорость тела и, следовательно, найти ускорение тела.
Решение:
Данные, предоставленные для расчета
Масса тела m = 4 кг
Путь, пройденный телом d = 14 м.
Потенциальная энергия тела PE = 116 Дж.
Из законов сохранения энергии PE = KE. Следовательно, кинетическая энергия определяется выражением
KE = 1/2 мВ2
Скорость тела равна
v2 = 2КЕ/м
v2 = 2 * 116 / 4
v = 7.61 м / с.
We знать, что потенциальная энергия PE = безумный
а=ПЭ/мд
а=116/4*14
a = 2.07 м / с2.
Задача 5) Диск массой 2 кг скользит по ровной поверхности и проходит расстояние 6 метров за промежуток времени 3 секунды. Ускорение диска равно 4 м/с.2. Вычислите скорость диска, а также найдите кинетическую энергию диска.
Решение:
Дано – масса диска m = 2 кг.
Путь, пройденный диском d = 6 м.
Время прохождения 6 м пути t = 3 с.
Ускорение диска a = 4 м/с2. Чтобы вычислить скорость диска, рассмотрим уравнение
v2=2жир2/m
Но сила определяется уравнением F = ma
v2=2(мА)в2/m
v2 = 2a2t2
Подставляя данные значения в приведенную выше формулу,
v2 = 2 (3)2(4)2
v2 = 288
v = 16.97 м / с.
КЕ=1/2 мВ2
КЭ=1/2 (2*16.972)
КЭ = 287.98 Дж.
Задача 6) к объекту прикладывается некоторая сила, чтобы начать движение; при приложении силы 87 Н тело начинает разгоняться с ускорением 5 м/с.2. Тело достигает изменения скорости тела равной 16 м/с. Вычислите время, необходимое для ускорения, расстояние, пройденное телом, и, следовательно, найдите массу и кинетическую энергию.
Решение:
Дано – Скорость объекта v = 16 м/с.
Ускорение объекта a = 5 м / с2.
Сила, приложенная к объекту F = 87 Н.
Мы знаем, что время, затрачиваемое объектом, определяется отношением скорость и ускорение.
т=в/а
т = 16 / 5
т = 3.2 секунды.
Путь, пройденный телом, можно рассчитать как
д = v * т
д = 16 * 3.2
d = 51.2 м.
Чтобы найти массу объекта, рассмотрим второй закон Ньютона F = ma
м=Ф/а
м=87/5
м = 17.4 кг.
KE = 1/2 мВ2
КЭ = 1/2 (17.4*162)
КЭ = 2.22*103
Главная 
Учёба 
Калькулятор расчётов массы, скорости, кинетической энергии
Калькулятор расчётов массы, скорости, кинетической энергии
Условные обозначения формулы: m – масса тела, V – скорость, E – кинетическая энергия.
Формула расчёта кинетической энергии: E=m*V2/2. Масса тела, умноженная на скорость в квадрате и разделённая на два.
Формула расчёта массы : m=E/V2*2. Кинетическая энергия, разделённая на скорость в квадрате и умноженное на два.
Формула расчёта скорости: V=[квадратный корень][E/(1/2*m)]. Кинетическую энергию, делим на половину массы и извлекаем квадратный корень.
Заполните поля, оставив, пустым, только поле которое вы хотите узнать. Например: чтобы узнать кинетическую энергию, заполните массу и скорость.
Калькулятор расчёта массы, скорости, кинетической энергии, онлайн
Потенциальная энергия тела
Понравилась страница? Поделитесь ссылкой в социальных сетях. Поддержите проект!
Нет комментариев.
Голосование за лучший ответ
Хочу на море!
Мастер
(1692)
10 лет назад
по импульсу
F=mv
во как
ДмитрийГуру (2571)
5 лет назад
Вообще-то “F” обычно обозначают не импульс, а силу. Но даже если вы имели ввиду импульс, то все равно нужно добираться до силы (так как в задаче дана сила, а не импульс. Поэтому нужно плясать от формулы “Сила=масса умноженная на ускорение”, а не от импульса.
Дмитрий
Гуру
(2571)
10 лет назад
F=ma
a=dv / dt
F = mdv / dt
v = интегрируем (F/m)dt
ДмитрийГуру (2571)
5 лет назад
п. с: если у нас сила со временем не меняется, масса тоже константа, то интергралл можно убрать и записать просто: V=(F / m)*t
Если до этого имелась уже начальная скорость то ее плюсуем к результату, как написал Анатолий Безруков (см. выше)
Как найти скорость, зная массу и скорость?
Поясню : в задаче дано m1 и m2, а так же u1.
Нужно найти вторую скорость.
Дайте формулу, пожалуйста.
На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Как найти скорость, зная массу и скорость?,
относящийся к категории Физика. Сложность вопроса соответствует базовым
знаниям учеников 5 – 9 классов. Для получения дополнительной информации
найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой
системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и
задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям.
Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы
помогут найти нужную информацию.
