Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола сравните потенциальные

Обновлено: 19.05.2024

Физика — такая клевая наука, в которой ничего не исчезает бесследно. В том числе энергия. Вернее: особенно энергия. О том, куда она девается, если не бесследно — в этой статье.

О чем эта статья:

Энергия: что это такое

Если мы погуглим определение слова «Энергия», то скорее всего найдем что-то про формы взаимодействия материи. Это верно, но совершенно непонятно.

Поэтому давайте условимся здесь и сейчас, что энергия — это запас, который пойдет на совершение работы.

Энергия бывает разных видов: механическая, электрическая, внутренняя, гравитационная и так далее. Измеряется она в Джоулях (Дж) и чаще всего обозначается буквой E.

Механическая энергия

Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу.

Она представляет собой совокупность кинетической и потенциальной энергии. Кинетическая энергия — это энергия действия. Потенциальная — ожидания действия.

Представьте, что вы взяли в руки канцелярскую резинку, растянули ее и отпустили. Из растянутого положения резинка просто «полетит», как только вы ей позволите это сделать. В этом процессе в момент натяжения резинка обладает потенциальной энергией, а в момент полета — кинетической.

Еще один примерчик: лыжник скатывается с горы. В самом начале — на вершине — у него максимальная потенциальная энергия, потому что он в режиме ожидания действия (ждущий режим 😂), а внизу горы он уже явно двигается, а не ждет, когда с ним это случится — получается, внизу горы кинетическая энергия.

Кинетическая энергия

Еще разок: кинетическая энергия — это энергия действия. Величина, которая очевиднее всего характеризует действие — это скорость. Соответственно, в формуле кинетической энергии точно должна присутствовать скорость.

Кинетическая энергия

Е_к — кинетическая энергия [Дж]

m — масса тела [кг]

Чем быстрее движется тело, тем больше его кинетическая энергия. И наоборот — чем медленнее, тем меньше кинетическая энергия.

Задачка раз

Определить кинетическую энергию собаченьки массой 10 кг, если она бежала за мячом с постоянной скоростью 2 м/с.

Решение:

Формула кинетической энергии

Ответ: кинетическая энергия пёсы равна 20 Дж.

Задачка два

Найти скорость бегущего по опушке гнома, если его масса равна 20 кг, а его кинетическая энергия — 40 Дж

Ответ: гном бежал со скоростью 2 м/с.

Онлайн-уроки физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Потенциальная энергия

В отличие от кинетической энергии, потенциальная чаще всего тем меньше, чем скорость больше. Потенциальная энергия — это энергия ожидания действия.

Например, потенциальная энергия у сжатой пружины будет очень велика, потому что такая конструкция может привести к действию, а следовательно — к увеличению кинетической энергии. То же самое происходит, если тело поднять на высоту. Чем выше мы поднимаем тело, тем больше его потенциальная энергия.

Потенциальная энергия деформированной пружины

Е_п — потенциальная энергия [Дж]

k — жесткость [Н/м]

x — удлинение пружины [м]

Потенциальная энергия в поле тяжести

Е_п = mgh

Еп — потенциальная энергия [Дж]

g — ускорение свободного падения [м/с 2 ]

На планете Земля g ≃ 9,8 м/с 2

Найти потенциальную энергию рака массой 0,1 кг, который свистит на горе высотой 2500 метров. Ускорение свободного падения считать равным 9,8 м/с 2 .

Формула потенциальной энергии Е_п = mgh

E_п = 0,1 · 9,8 · 2500 = 2450 Дж

Ответ: потенциальная энергия рака, свистящего на горе, равна 2450 Дж.

Найти высоту горки, с которой собирается скатиться лыжник массой 65 кг, если его потенциальная энергия равна 637 кДж. Ускорение свободного падения считать равным 9,8 м/с 2 .

Переведем 637 кДж в Джоули.

637 кДж = 637000 Дж

Ответ: высота горы равна 1000 метров.

Задачка три

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола (см. рисунок). Сравните значения потенциальной энергии шаров E₁ и E₂. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

Решение:

Потенциальная энергия вычисляется по формуле: E = mgh

По условию задачи

Таким образом, получим, что

Закон сохранения энергии

В физике и правда ничего не исчезает бесследно. Чтобы это как-то выразить, используют законы сохранения. В случае с энергией — Закон сохранения энергии.

Закон сохранения энергии

Полная механическая энергия замкнутой системы остается постоянной.

Полная механическая энергия — это сумма кинетической и потенциальной энергий. Математически этот закон описывается так:

Е_{полн. мех.} — полная механическая энергия системы [Дж]

const — постоянная величина

Мяч бросают вертикально вверх с поверхности Земли. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как изменится высота подъёма мяча при увеличении начальной скорости мяча в 2 раза?

Должен выполняться закон сохранения энергии:

В начальный момент времени высота равна нулю, значит Е_п = 0. В этот же момент времени Е_к максимальна.

В конечный момент времени все наоборот — кинетическая энергия равна нулю, так как мяч уже не может лететь выше, а вот потенциальная максимальна, так как мяч докинули до максимальной высоты.

Это можно описать соотношением:

Разделим на массу левую и правую часть

Из соотношения видно, что высота прямо пропорциональна квадрату начальной скорости, значит при увеличении начальной скорости мяча в два раза, высота должна увеличиться в 4 раза.

Ответ: высота увеличится в 4 раза

Тело массой m, брошенное с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью v₀, поднялось на максимальную высоту h₀. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Чему будет равна полная механическая энергия тела на некоторой промежуточной высоте h?

Решение

По закону сохранения энергии полная механическая энергия изолированной системы остаётся постоянной. В максимальной точке подъёма скорость тела равна нулю, а значит, оно будет обладать исключительно потенциальной энергией Е_мех = Е_п = mgh₀.

Таким образом, на некоторой промежуточной высоте h, тело будет обладать и кинетической и потенциальной энергией, но их сумма будет иметь значение Е_мех = mgh₀.

Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли с начальной скоростью 6 м/с. На какой высоте относительно земли мяч имел скорость 2 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Переведем массу из граммов в килограммы:

m = 100 г = 0,1 кг

У поверхности земли полная механическая энергия мяча равна его кинетической энергии:

На высоте h потенциальная энергия мяча есть разность полной механической энергии и кинетической энергии:

Ответ: мяч имел скорость 2 м/с на высоте 1,6 м

Переход механической энергии во внутреннюю

Внутренняя энергия — это сумма кинетической энергии хаотичного теплового движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. То есть та энергия, которая запасена у тела за счет его собственных параметров.

Часто механическая энергия переходит во внутреннюю. Происходит этот процесс путем совершения механической работы над телом. Например, если сгибать и разгибать проволоку — она будет нагреваться.

Или если кинуть мяч в стену, часть энергии при ударе перейдет во внутреннюю.

Задачка

Какая часть начальной кинетической энергии мяча при ударе о стену перейдет во внутреннюю, если полная механическая энергия вначале в два раза больше, чем в конце?

В самом начале у мяча есть только кинетическая энергия, то есть Е_мех = Е_к.

В конце механическая энергия равна половине начальной, то есть Е_мех/2 = Е_к/2

Часть энергии уходит во внутреннюю, значит Е_полн = Е_мех/2 + Е_внутр

Ответ: во внутреннюю перейдет половина начальной кинетической энергии

Закон сохранения энергии в тепловых процессах

Чтобы закон сохранения энергии для тепловых процессов был сформулирован, было сделано два важных шага. Сначала французский математик и физик Жан Батист Фурье установил один из основных законов теплопроводности. А потом Сади Карно определил, что тепловую энергию можно превратить в механическую.

Вот что сформулировал Фурье:

При переходе теплоты от более горячего тела к более холодному температуры тел постепенно выравниваются и становятся едиными для обоих тел — наступает состояние термодинамического равновесия.

Таким образом, первым важным открытием было открытие того факта, что все протекающие без участия внешних сил тепловые процессы необратимы.

Дальше Карно установил, что тепловую энергию, которой обладает нагретое тело, непосредственно невозможно превратить в механическую энергию для производства работы. Это можно сделать, только если часть тепловой энергии тела с большей температурой передать другому телу с меньшей температурой и, следовательно, нагреть его до более высокой температуры.

Закон сохранения энергии в тепловых процессах

При теплообмене двух или нескольких тел абсолютное количество теплоты, которое отдано более нагретым телом, равно количеству теплоты, которое получено менее нагретым телом.

Математически его можно описать так:

Уравнение теплового баланса

Q_отд — отданное системой количество теплоты [Дж]

Q_пол — полученное системой количество теплоты [Дж]

Данное равенство называется уравнением теплового баланса. В реальных опытах обычно получается, что отданное более нагретым телом количество теплоты больше количества теплоты, полученного менее нагретым телом:

Это объясняется тем, что некоторое количество теплоты при теплообмене передаётся окружающему воздуху, а ещё часть — сосуду, в котором происходит теплообмен.

Чтобы разобраться в задачках, читайте нашу статью про агрегатные состояния вещества.

Сколько граммов спирта нужно сжечь в спиртовке, чтобы нагреть на ней воду массой 580 г на 80 °С, если учесть, что на нагревание пошло 20% затраченной энергии.

Удельная теплота сгорания спирта 2,9 · 10₇ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °С).

При нагревании тело получает количество теплоты

где c — удельная теплоемкость вещества

При сгорании тела выделяется энергия

где q — удельная теплота сгорания топлива

По условию задачи нам известно, что на нагревание воды пошло 20% энергии, полученной при горении спирта.

Ответ: масса сгоревшего топлива равна 33,6 г.

Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого при температуре −10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. Удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/кг · ℃, удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 10 5 Дж/кг.

Для нагревания льда до температуры плавления необходимо:

Q_нагрев = 2100 · 0,5 · (10 − 0) = 10 500 Дж

Для превращения льда в воду:

Q_пл = 3,3 · 10 5 · 0,5 = 165 000 Дж

Таким образом, для превращения необходимо затратить:

Q = Q_нагрев + Q_пл = 10 500 + 165 000 = 175 500 Дж = 175,5 кДж

Ответ: чтобы превратить 0,5 кг льда в воду при заданных условиях необходимо 175,5 кДж тепла.

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола Сравните значения потенциальной энергии шаров и 1 и 2 считают что потенциальная энергия сочетается от уровня крышки стола?

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола Сравните значения потенциальной энергии шаров и 1 и 2 считают что потенциальная энергия сочетается от уровня крышки стола.

Шар, поднятый выше относительно крышки стола, будет иметь большую потенциальную энергию E = m g h.

Тело массой 500 г находится на высоте 2 м над столом какова его потенциальная энергия считайте что нулевому значению потенциальной энергии соответствует положение тела на поверхности стола Ответ долже?

Тело массой 500 г находится на высоте 2 м над столом какова его потенциальная энергия считайте что нулевому значению потенциальной энергии соответствует положение тела на поверхности стола Ответ должен быть 10 дж.

Масса книги 500 г высота стола 80 см ?

Масса книги 500 г высота стола 80 см .

Потенциальная энергия книги на столе относительно уровня пола равна (g = 10 / m / c ^ 2).

Синий шар висит на елке в три раза выше от пола, чем желтый сравните массы шаров если их потенциальная энергия относительно пола одинакова?

Синий шар висит на елке в три раза выше от пола, чем желтый сравните массы шаров если их потенциальная энергия относительно пола одинакова.

Рассчитайте потенциальную энергию тела массой 2 кг относительно поверхности земли, если оно поднято на высоту 3м от этой поверхности?

Рассчитайте потенциальную энергию тела массой 2 кг относительно поверхности земли, если оно поднято на высоту 3м от этой поверхности?

Какое из тел обладает большей потенциальной энергией относительно стола?

Тело массой 500 г находится на высоте 2 м над столом?

Тело массой 500 г находится на высоте 2 м над столом.

Какова его потенциальная энергия ?

Считайте , что нулевому значению потенциальной энергии соответствует положение тела на поверхности стола.

13. 2 У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар?

13. 2 У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар.

Нить оборвалась, и шар всплыл.

Как изменилась относительно поверхности стола потенциальная энергия системы сосуд - шар - стол?

Два тела одинаковой массы подняты над поверхностью земли на разные высоты h1 = 2h2?

Два тела одинаковой массы подняты над поверхностью земли на разные высоты h1 = 2h2.

Относительно поверхности земли Потенциальные энергии этих тел соотносятся.

Высота стола 0, 75 м?

Высота стола 0, 75 м.

На столе стоит гиря массой 16 кг.

Какова потенциальная энергия относительно стола?

Найдите потенциальную энергию тела массой 50г, поднятого на высоту 2м от поверхности Земли?

Найдите потенциальную энергию тела массой 50г, поднятого на высоту 2м от поверхности Земли.

На странице вопроса Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола Сравните значения потенциальной энергии шаров и 1 и 2 считают что потенциальная энергия сочетается от уровня крышки стола? из категории Физика вы найдете ответ для уровня учащихся 10 - 11 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.

На 74 градусов. Наверное так.

Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..

Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.

Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.

Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.

V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g - ) = 500×(10 - 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).

Правильный ответ это б.

0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.

Потому что перемещение , cкорость, ускорение - величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.

Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp - ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..

© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола?

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола.

Сравните потенциальные энергии шаров E1 и E2.

Считать что потенциальные энергии отсчитываются от уровня крышки стола.

Потенциальная энергия тела поднятого над нулевым уровнем определяется по формуле

чем больше высота, тем больше потенциальная энергия.

Но так как массы отличаются в 2 раза и высоты, то энергия первого в 4 раза больше энергии второго.

Три шара одинаковых размеров мраморный латунный и железный подняты на одинаковую высоту над столом?

Три шара одинаковых размеров мраморный латунный и железный подняты на одинаковую высоту над столом.

Какой шар обладает минимальной потенциальной энергией?

При каком условии два тела разной массы , поднятые на разную высоту, будут обладать одинаковой потенциальной энергией?

При каком условии два тела разной массы , поднятые на разную высоту, будут обладать одинаковой потенциальной энергией?

Какова потенциальная энергия книги на столе относительно уровня пола?

Масса книги 500г, высотп стола 80см, ускорение силы тяжести 10м / с².

Помогите?

На столе высотой 80см лежит книга массой 500г .

Чему равна потенциальная энергия книги относительно пола ?

У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар?

У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар.

Масса легкового автомобиля m1 = 1000 кг, а грузовика m2 = 4500 кг?

Масса легкового автомобиля m1 = 1000 кг, а грузовика m2 = 4500 кг.

Каково отношение потенциальной энергии грузовика к потенциальной энергии легкового автомобиля, если отсчитывать их потенциальную энергию от уровня воды?

На столе высотой 1метр лежит гвоздь массой 10грам найти потенциальную энергию гвоздя?

На столе высотой 1метр лежит гвоздь массой 10грам найти потенциальную энергию гвоздя.

Стакан с водой массой 300 г, находится на столе высотой 80 см относительно уровня пола обладает потенциальной энергией (q = 10м / c ^ 2)?

Стакан с водой массой 300 г, находится на столе высотой 80 см относительно уровня пола обладает потенциальной энергией (q = 10м / c ^ 2).

Тело массой 2 килограмма имеет потенциальную энергию 10 дж на какую высоту над землей поднято тело если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли?

Тело массой 2 килограмма имеет потенциальную энергию 10 дж на какую высоту над землей поднято тело если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли.

Изменится ли потенциальная энергия медного шара, лежащего на горизонтально расположенной поверхности стола, если повысить его температуру?

Изменится ли потенциальная энергия медного шара, лежащего на горизонтально расположенной поверхности стола, если повысить его температуру?

На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола?, 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.

Формула потенциальной энерги E = mgh

Дать ответ невозможно незная насколько отличаются массы и высоты.

На горизонтальной поверхности стола лежит медный шар?

На горизонтальной поверхности стола лежит медный шар.

Изменится ли потенциальная энергия шара , если повысить его температура.

Масса книги 500грамм, высота стола 80сантиметров.

Определите потенциальную энергию гири относительно поверхности пола и поверхности стола, если масса гири равна 2 кг?

Определите потенциальную энергию гири относительно поверхности пола и поверхности стола, если масса гири равна 2 кг.

, а высота стола равна 50 см.

Три металлических шара одинаковых размеров, свинцовый, стальной и алюминиевый, подняты на одну и ту же высоту над столом?

Три металлических шара одинаковых размеров, свинцовый, стальной и алюминиевый, подняты на одну и ту же высоту над столом.

Потенциальная энергия какого шара максимальна?

(Потенциальную энергию отсчитывать от поверхности стола).

Какова его потенциальная энергия?

Считайте, что нулевому значению потенциальной энергии соответствует положение тела на поверхность стола.

Масса книги 500г, высота 50 см.

Два одинаковых по массе тела подняты на разную высоту?

Два одинаковых по массе тела подняты на разную высоту.

Сравните их потенциальные энергии.

Помогите пожалуйста?

Два шара одинаковой массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола.

Сравните потенциальные энергии шаров Е1 и Е2.

Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола 1) Е1 = 2Е2 2) 2Е1 = Е2 3) 4Е1 = Е2 4) Е1 = 4Е2.

Тело массой 400г покоится на столе, на высоте 50см?

Тело массой 400г покоится на столе, на высоте 50см.

Какой потенциальной энергией обладает тело относительно уровня пола?

Если вам необходимо получить ответ на вопрос Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола?, относящийся к уровню подготовки учащихся 5 - 9 классов, вы открыли нужную страницу. В категории Физика вы также найдете ответы на похожие вопросы по интересующей теме, с помощью автоматического «умного» поиска. Если после ознакомления со всеми вариантами ответа у вас остались сомнения, или полученная информация не полностью освещает тематику, создайте свой вопрос с помощью кнопки, которая находится вверху страницы, или обсудите вопрос с посетителями этой страницы.

07. 01. Задания 3 Закон сохранения импульса и энергии

1. Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола (см. рисунок). Сравните значения потенциальной энергии шаров E₁ и E₂. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

1) 2) 3) 4)

Потенциальная энергия шара будет равна:

где m — масса шара, g — ускорение свободного падения (9,81 м/с 2 ), h — высота, на которой находится шар. По условию задачи m₁ = m; h₁ = 2h, а m₂ = 2m; h₂ = h. Таким образом, получим, что

Правильный ответ указан под номером 1.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

2. На рисунке представлен график зависимости скорости v велосипедиста от времени t. За первые 4 c движения кинетическая энергия велосипедиста увеличилась

Кинетическая энергия велосипедиста:

где V — скорость велосипедиста, m — масса. Кинетическая энергия велосипедиста в начальный момент времени:

через четыре секунды:

Следовательно, за первые четыре секунды движения кинетическая энергия велосипедиста увеличилась в 25 раз.

Правильный ответ указан под номером 4.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.

3. Два сплошных шара одинакового объёма, алюминиевый (1) и медный (2), падают с одинаковой высоты из состояния покоя. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Сравните кинетические энергии и E₁ и E₂ скорости шаров v₁ и v₂ непосредственно перед ударом о землю.

На падающий шар действует сила тяжести и сила сопротивления воздуха, которая пренебрежимо мала по условию. Сила тяжести зависит только от массы тела:

где m — масса тела, g — ускорение свободного падения. По второму закону Ньютона ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело и обратно пропорциональна массе тела:

Подставив F = F_тяж, получаем, что ускорение тела не зависит от его массы и равно g.

Таким образом, оба шара будут двигаться с одинаковым ускорением и перед ударом о землю разовьют одинаковую скорость. Кинетическая энергия зависит от скорости и массы тела, следовательно, кинетическая энергия медного шара будет больше энергии алюминиевого.

Правильный ответ указан под номером 3.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1327.

4. Камень, подброшенный вверх в точке 1, свободно падает на землю. Траектория движения камня схематично изображена на рисунке. Трение пренебрежимо мало. Кинетическая энергия камня имеет

1) максимальное значение в положении 1

2) максимальное значение в положении 2

3) максимальное значение в положении 4

4) одинаковое значение во всех положениях

Кинетическая энергия V — скорость камня, m — масса. Следовательно, кинетическая энергия тем больше, чем больше скорость камня. В точке 1 камень имеет ту скорость ,которую ему сообщили при броске, в точке 2 камень покоится, в точке 3 он имеет такую же скорость, как и в точке 1, в точке 4 он имеет максимальную скорость.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1328.

5. На рисунке представлен график зависимости скорости t. Чему равна масса автомобиля, если его импульс через 3 с после начала движения составляет 4500 кг·м/с?

Через три секунды после начала движения автомобиль имел скорость 3 м/с. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость. Следовательно масса автомобиля равна:

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1329.

6.. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Вектор импульса тела в точке А сонаправлен вектору

Вектор импульса сонаправлен с вектором скорости. Вектор скорости направлен по касательной к траектории, следовательно, вектор импульса тела в точке А сонаправлен вектору 2.

Правильный ответ указан под номером 2.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1331.

7. На рисунке изображены вектор скорости v движущегося тела и вектор силы F, действующей на тело, в некоторый момент времени. Вектор импульса тела в этот момент времени сонаправлен вектору

Вектор импульса сонаправлен с вектором скорости, следовательно, вектор импульса тела в точке А сонаправлен вектору 1.

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1332.

8. Снаряд массой m вылетает из ствола орудия со скоростью v и на некоторой высоте h разрывается на осколки. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Полная механическая энергия снаряда до разрыва равна

Поскольку сопротивление воздуха отсутствует, полная механическая энергия снаряда сохраняется. В момент вылета снаряд обладал энергией

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1333.

9. На рисунке представлен график зависимости скорости велосипедиста от времени. За первые 2 с движения кинетическая энергия велосипедиста увеличилась.

через две секунды:

Следовательно, за первые две секунды движения кинетическая энергия велосипедиста увеличилась в 9 раз.

Источник: Тренировочные варианты экзаменационных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Демидова — 2013, вариант 1.

10. Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности земли, достигает наивысшей точки и падает на землю. Если сопротивление воздуха не учитывать, то полная механическая энергия тела

1) максимальна в момент достижения наивысшей точки

2) максимальна в момент начала движения

3) одинакова в любые моменты движения тела

4) максимальна в момент падения на землю

Полная механическая энергия системы есть сумма кинетической и потенциальной энергий тела. В системе действует только консервативная сила тяжести. Из закона сохранения энергии следует, что полная механическая энергия тела одинакова в любые моменты движения тела.

Источник: Тренировочные варианты экзаменационных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Демидова — 2013, вариант 2.

11. В каком из перечисленных случаев происходит преимущественно превращение потенциальной энергии в кинетическую?

1) Автомобиль ускоряется после светофора на горизонтальной дороге

2) Футбольный мяч после удара летит вверх

3) С крыши дома на землю падает камень

4) Спутник вращается на постоянной орбите вокруг Земли

Рассмотрим варианты ответов.

1) При ускорении автомобиля энергия двигателя переходит в кинетическую.

2) В случае, когда футбольный мяч после удара летит вверх происходит превращение кинетической энергии в потенциальную.

3) Когда с крыши дома на землю падает камень происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую.

4) В случае, когда спутник вращается на постоянной орбите вокруг Земли превращений энергии не происходит, поскольку тело движется в поле консервативной силы тяжести.

Источник: Тренировочные варианты экзаменационных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Демидова — 2013, вариант 3.

12. Локомотив движется по рельсам и автоматически сцепляется с неподвижным вагоном. Как при этом меняются по модулю импульс локомотива и импульс вагона относительно земли?

1) импульс локомотива уменьшается, импульс вагона не меняется

2) импульс локомотива уменьшается, импульс вагона увеличивается

3) импульс локомотива увеличивается, импульс вагона уменьшается

4) импульс локомотива не меняется, импульс вагона увеличивается

При этом импульс локомотива уменьшается, импульс вагона увеличивается, поскольку вагон изначально был неподвижен.

Источник: Тренировочные варианты экзаменационных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Демидова — 2013, вариант 4.

13. Два шара разной массы подняты на разную высоту (см. рисунок) относительно поверхности стола. Сравните потенциальные энергии шаров E₁ и E₂. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

Потенциальная энергия в данном случае прямо пропорциональна высоте относительно крышки стола. Кроме того, потенциальная энергия прямо пропорциональна массе тела. Таким образом, потенциальная энергия первого тела в четыре раза больше потенциальной энергии второго, то есть E₁=4E₂

Источник: Тренировочные варианты экзаменационных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Демидова — 2013, вариант 5.

14. Два шара движутся навстречу друг другу (см. рисунок). Первый обладает импульсом P₁, второй — P₂. Полный импульс P системы шаров равен по модулю

Из рисунка видно, что импульс первого тела больше импульса второго. Полный импульс системы равен векторной сумме импульсов шаров. Таким образом, модуль полного импульса равен P = P₁ − P₂ и направлен слева направо.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 1.

15. Бильярдный шар, имеющий импульс p, ударяется о покоящийся шар, и шары разлетаются. Полный импульс шаров после соударения

1) равен 2) равен 3) равен

4) зависит от угла разлёта шаров

По закону сохранения импульса, импульс после соударения сохраняется. Таким образом, получаем, что полный импульс шаров после соударения равен p.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 2.

16. Для эффективного ускорения космического корабля струя выхлопных газов, вырывающаяся из сопла его реактивного двигателя, должна быть направлена

1) по направлению движения корабля

2) противоположно направлению движения корабля

3) перпендикулярно направлению движения корабля

4) под произвольным углом к направлению движения корабля

По третьему закону Ньютона для эффективного ускорения космического корабля струя выхлопных газов, вырывающаяся из сопла его реактивного двигателя, должна быть направлена противоположно направлению движения корабля.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 3.

17. На рисунке изображены вектор скорости движущегося тела и вектор силы, действующей на тело, в некоторый момент времени. Вектор импульса в этот момент времени сонаправлен вектору

Вектор импульса сонаправлен вектору скорости.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 4.

18. Мяч бросают вертикально вверх с поверхности земли. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. При увеличении массы бросаемого мяча в 2 раза высота подъёма мяча

2) увеличится в

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 4 раза

Поскольку не оговорено обратное, начальная скорость мяча не изменилась. Следовательно, высота подъёма не изменится.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 5.

19. Три металлических шара одинаковых размеров, свинцовый, стальной и алюминиевый, подняты на одну и ту же высоту над столом. Потенциальная энергия какого шара максимальна? (Потенциальную энергию отсчитывать от поверхности стола.)

4) значения потенциальной энергии шаров одинаковы

Потенциальная энергия прямо пропорциональна массе тела и высоте, на которой тело находится. Поскольку плотность свинца наибольшая, а размеры шаров одинаковы, то масса свинцового шара будет наибольшей. Шары находятся на одной высоте, следовательно, потенциальная энергия свинцового шара максимальна.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 6.

20. Масса пистолета в 100 раз больше массы пули. При выстреле пуля вылетает из пистолета, имея импульс, модуль которого равен p. Модуль импульса пистолета в этот момент равен

По закону сохранения импульса, импульса пистолета в этот момент равен импульсу пули.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 7.

21. Два шара одинакового объёма, алюминиевый (1) и медный (2), падают с одинаковой высоты из состояния покоя. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Сравните кинетические энергии E₁ и E₂ и скорости шаров v₁ и v₂ в момент удара о землю.

Кинетическая энергия пропорциональна массе и квадрату скорости тела. Поскольку трением можно пренебречь, скорости шаров будут одинаковы. Плотность алюминия меньше плотности меди, поэтому при равном объёме масса шара 1 меньше массы шара 2, следовательно, энергия E₁ < E₂.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 8.

22. Под действием горизонтально направленной силы, модуль которой равен F, брусок массой m равномерно и прямолинейно переместили по поверхности стола на расстояние S. Работа, совершённая при этом силой тяжести, равна

Работа есть произведение модуля силы на модуль перемещения и на косинус угла между ними. Перемещение направлено по горизонтали, сила тяжести направлена вниз, следовательно, угол между ними равен 90°, а значит, работа силы тяжести равна нулю.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 9.

23. Шарик движется вниз по наклонному жёлобу без трения. В процессе движения

1) кинетическая энергия шарика увеличивается, его полная механическая энергия не изменяется

2) потенциальная энергия шарика увеличивается, его полная механическая энергия не изменяется

3) и кинетическая энергия, и полная механическая энергия шарика увеличиваются

4) и потенциальная энергия, и полная механическая энергия шарика увеличиваются

Шарик движется только в поле силы тяжести, следовательно, полная механическая энергия системы сохраняется. При движении шарика по жёлобу потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая возрастает.

Источник: Типовые экзаменационные варианты по физике. Е. Е. Камзеева — 2013, вариант 10.

24. Какая из ниже перечисленных сил не может быть объяснена электромагнитным взаимодействием атомов и молекул вещества друг с другом?

Читайте также: