Тема Розв'язування задач
Якісні задачі
1. За рахунок якої енергії злітає вгору наповнена гелієм повітряна кулька, що вирвалася з рук?
2. Камінь і тенісний м'яч ударяють палкою. Чому м'яч за інших однакових умов летить далі за камінь?
3. Гумові балони автомашини (а також ресори, вагонні буфери тощо) ослабляють поштовхи й удари. Чому?
4. Чому важко стрибнути на берег із човна, у той час, як з теплохода такий стрибок легко здійснити?
5. Дерев'яний кубик був прив'язаний до каменя на дні озера. Мотузка обірвалася, і кубик сплив. Як змінилася в результаті цього потенціальна енергія системи «кубик + вода + Земля»?
Розрахункові задачі
1. Пружинний пістолет стріляє кульками вертикально вгору. Маса кульки — 2,25 г. На яку висоту пістолет закине кульку, якщо жорсткість пружини становить 90 Н/м, а деформація пружини — 3 см? З якою швидкістю кулька вилітає з пістолета? Масою пружини й опором повітря знехтувати.
2. З пружинного пістолета роблять постріл у горизонтальному напрямі. Яку швидкість має «куля» масою 50 г, якщо перед пострілом пружина жорсткістю 500 Н/м була стиснута на 3 см?
Розв'язок
Під час пострілу потенціальна енергія пружно деформованоїпружини переходить у кінетичну енергію кулі .
Відповідно до закону збереження енергії, для швидкості кулі дістаємо:
.
Виконавши обчислення, отримуємо, що швидкістькулі дорівнює 3 м/с.
3. Вантаж масою m = 5 кг піднімають на висоту h = 6 м, прикладаючи постійну силу F = 70 Η. Яку
роботу А виконує ця сила7 Як зміниться потенціальна енергія вантажу ? Як узгоджуються ваші відповіді із законом збереження енергії?
Розв'язок
З формули роботи випливає: . Зміна потенційної енергії: .Той факт, що, означає: тіло, крім збільшенняпотенційної енергії, збільшило й кінетичну енергію. (Відповідь: 420 Дж; 290 Дж).
4. Автомобіль масою т = 1тзбільшує швидкість від =5 м/с до =15 м/с. Накресліть графік залежності його швидкості від часу, уважаючи корисну потужність двигуна постійною (Ρ = 10 кВт) і нехтуючи силами опору.
Розв'язок
Автомобільний двигун за час tвиконав роботу . За теоремою про кінетичну енергію, ця робота дорівнює зміні кінетичноїенергії:
,де — швидкість автомобіля в моментчасу t.
Звідси дістаємо формулу: .
Графік є параболою (див. рис).
5. Маленька крижинка занурена у воду на глибину 1 м. На яку висоту над поверхнею води крижинка «підстрибне» після того, як спливе? Опір води й повітря не враховуйте.
6. На нитці завдовжки lпідвісили кульку масою яг. Кульку відхиляють так, що нитка стає горизонтальною, і відпускають. З якою швидкістю υ кулька мине положення рівноваги? Чому при цьому дорівнюватиме сила натягу нитки Т?
7. Невелике тіло масою mковзає без тертя по похилому жолобу, що переходить в окружність радіусом R, і проходить «мертву петлю», не відриваючись від жолоба. З якою силою N тисне тіло на жолоб у верхній точці окружності, якщо тіло зісковзує з висоти Н? 3 якої мінімальної початкової висоти Hminмає зісковзнути тіло, щоб під час руху воно не відривалося від жолоба?
8. Тіло, кинуте під кутом до горизонту, побувало на висоті 20 м двічі. Чи можна стверджувати, що швидкість тіла була при цьому однаковою? А модуль швидкості? Опором повітря можна знехтувати.
Source: https://fizmat.7mile.net/fizika-7/rozv-yazuvannya-zadach-za-kon-zberezhennya-mekhanichnoji-energiji.html
Source: https://fizmat.7mile.net/fizika-7/rozv-yazuvannya-zadach-za-kon-zberezhennya-mekhanichnoji-energiji.html
Немає коментарів:
Дописати коментар