Для выполнения лабораторной работы у семиклассника Вани имеется набор одинаковых металлических кубиков и мензурка с водой. При выполнении задания ученик измерил длину ребра кубика a (см. рисунок) и начал поочередно класть кубики в мензурку. Определите, сколько N кубиков следует опустить в мензурку с водой, чтобы вода поднялась до отметки V
.

сначала найдем максимальную высоту из закона сохранения энергии

mgh=mv*v/2

массу сокращаю и получаю что высота равна скорость в квадрате деленное на удвоенное ускорение свободного падения

h=v*v/2g=28*28/2*9.8=784/18.6=40метров

теперь нахожу время подъема из уравнения кинематики

v=v0-gt -

конечная скорость(она в верхней точке будет равна нулю, потому что тело на мгновенье остановится и только потом начнет падать) равна начальная скорость минус ускорение свободного падения(со знаком минус потому что направлено вниз, противоположно скорости) умноженное на время

0=28-10t

t=2.8с

опять записываю закон сохранения энергии

mgh=mv*v/2

но теперь уже найду из него скорость на высоте равной половине максимальной т.е 20 метров

v= 2gh=2*10*20=20м/с

подставляю в уравнение кинематики(здесь скорость другая-конечная 20м/с-та что только что нашла , а начальная-28м/с-из условия)

v=v0-gt

20=28-10t

t=0.8с

ответ высота 40метров, время 2,8с и время на половине высоты 0,8с

количество теплоты найду по закону джоуля-ленца

q=i(2)rt=4а*4а*6 ом*20с=1920 дж=1,92 кдж

p=f/s=mg/s=80кг*9.8н/кг/0.08м2=10 000па=10кпа

путь = 400+300=700км

перемещение =