Энергия. Закон сохранения механической энергии

2,4,8,10 с решением если возможно)

Задание #1

(в самом низу изображение)

Во На графике изображены три линии, описывающие падение тела с некоторой высоты и его последующий отскок от земли. Определите, какая линия какой величине соответствует

Изображение:

Укажите соответствие для всех 3 вариантов ответа:

1) 1

2) 2

3) 3

__ Полная механическая энергия

__ Кинетическая энергия

__ Потенциальная энергия

Задание #2

Во Шишка, висевшая на дереве на высоте 10 м над землей, упала. Предполагая, что шишка не ударялась о ветки в процессе падения, найдите её скорость (в м/с) в момент удара о землю.

Задание #3

Во От чего зависит потенциальная энергия тела?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) От его положения относительно других тел (или от взаимного расположения частей тела относительно друг друга)

2) От его температуры

3) От его массы

4) От его скорости движения

Задание #4

Во Механическая энергия висящего в воздухе вертолета составляет 12 МДж. На какой высоте (в м) находится вертолет, если его масса составляет 13 т?

Задание #5

Во В каких единицах измеряется энергия?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) В ньютонах

2) В ваттах

3) В джоулях

4) В других единицах

Задание #6

Во Укажите, какое тело какими видами энергии обладает

Укажите соответствие для всех 4 вариантов ответа:

1) Обладает кинетической энергией

2) Обладает кинетической и потенциальной энергией

3) Обладает потенциальной энергией

4) Не обладает ни кинетической, ни потенциальной энергией

__ Летящая птица

__ Бегущий человек

__ Камень, лежащий на земле

__ Сжатая пружина

Задание #7

Во От чего зависит кинетическая энергия тела?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) От его положения относительно других тел (или от взаимного расположения частей тела относительно друг друга)

2) От его температуры

3) От его массы

4) От скорости его движения

Задание #8

Во Мяч брошен вертикально вверх с начальной скоростью 7,2 км/ч. Найдите максимальную высоту (в м), на которую он поднимется.

Задание #9

Во Выберете верные утверждения

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

__ Энергия - это векторная величина

__ Энергия показывает, какую работу может совершить тело

__ Существует только один вид энергии, который сохраняется

__ Механическая энергия зависит от температуры тела

Задание #10

Во Заяц, бегущий со скоростью 6 м/с обладает кинетической энергией, равной 90 Дж. Какова масса зайца (в кг)?

Считать будем в километрах в час для удобства.Если учитывать, что ускорения в начале и в конце пути разные, то выразим их из пути и скорости: a1=3200/S1; a2=3200/S2; Найдем общий путь: Vc=S/t; S=24 км; Запишем такую систему уравнений: 1)1/3=to+t3. to=t1+t2 2)24=S1+S2+80t3; 3)a1t1=a2t2; Опираясь на второе уравнение, выразим там все через a1t1, учитывая, что 80=a1t1; 48=a1t1(t1+2t2)-a2t2^2+2a1t1t3; 48=0.6a1t1; 0.6=t1+t2+2t3; Пришли в системе: 1)0.6=t1+t2+2t3; 2)1/3=t1+t2+t3; 1/15=t1+t2 то есть четыре минуты; Прировняем теплоту, полуденную смесью к теплоте, полученной отдельными компонентами: C(M1+2M2+3M3)delta T=1.5Rdetla T+5Rdelta T+9Rdelta T; 0.08C=129; C=1610 Дж/кг*К

Шаг 1. Мы ввели систему отсчета: 1) выбрали началом отсчета дерево, от которого начинал свое движение пешеход; 2) направили координатную ось вдоль дороги в направлении движения пешехода; 3) включили часы (секундомер) в момент начала движения тел.

Шаг 2. Были определены начальные координаты пешехода (xп0 = 0) и велосипедиста (xв0= 20 м).

Шаг 3. Используя введенную систему отсчета, мы определили значения скоростей движения пешехода (vп = 1 м/с) и велосипедиста (vв = -3 м/с).

Таким образом, первые три шага решения задачи не зависят от того, каким графическим или аналитическим) мы собираемся ее решать. Но уже следующий шаг будет отличаться от того, что мы делали при графическом решения.

Шаг 4 (аналитический). Запишем в аналитическом виде законы движения тел, учитывая известные данные. Поскольку в задаче движутся два тела (пешеход и велосипедист), то мы получаем два закона движения:

xп = 0 + 1 · t, xв = 20 - 3 · t.

Шаг 5 (аналитический). Представим в виде уравнения условие задачи – встречу велосипедиста и пешехода. Встреча двух тел означает, что положения тел в пространстве совпадут в некоторый момент времени t = tвстр, т. е. в этот момент времени совпадут их координаты

Объяснение:

Шаг 6 (аналитический). Запишем вместе полученные в шагах 4 и 5 выражения, присвоив каждому из них свои номер и название.

xп = 0 + 1 · t, (1) (закон движения пешехода)

xв = 20 - 3 · t, (2) (закон движения велосипедиста)

xп = xв. (3) (условие встречи пешехода и велосипедиста)

Шаг 7 (аналитический). Решение уравнений.

Для того чтобы найти значение времени t в интересующий нас момент встречи, воспользуемся условием встречи пешехода и велосипедиста – уравнением (3). Оно предполагает равенство координат двух тел. Подставим в него выражения для xп и xв из уравнений (1) и (2):

0 + 1 · t = 20 - 3 · t

Приведем подобные слагаемые и решим уравнение:

(1+3) · t = 20, t = 20/4 = 5 (с).

Таким образом, мы установили, что встреча пешехода и велосипедиста состоится через 5 с после начала движения.

Теперь определим координату точки, в которой состоится встреча. Для этого подставим полученное значение момента встречи tвстр = 5 с в закон движения пешехода – уравнение (1):

xп = 0 + 1 · tвстр = 0 + 1 · 5 = 5 (м).

Это означает, что в момент встречи координата пешехода будет равна xп = 5. Следовательно, встреча произойдет в 5 м от начала отсчета – дерева, от которого начал движение пешеход.

Ясно, что координату места встречи можно было определить, подставив время tвстр = 5 с и в закон движения велосипедиста – уравнение (2):

xв = 20 - 3 · tвстр = 20 - 3 · 5 = 5 (м).

Естественно, мы получили то же самое значение хвстр, так как координаты пешехода и велосипедиста в момент встречи совпадают.

Итоги

При аналитическом решения задачи «встреча» момент встречи и координата места встречи определяются из равенства координат в законах движения тел, записанных в аналитическом виде