На гладкой горизонтальной плоскости находится брусок массой 0,5 кг, к которому прикреплена горизонтальная пружина жесткостью 200 Н/м. Второй конец пружины прикреплен к стенке. Пружину с бруском растягивают на 20 см и отпускают. Определите кинетическую энергию и скорость бруска в тот момент, когда деформация пружины станет равной
1) 2 Дж, 2 м/с
2) 4Дж, 4 м/с
3)2 Дж, 4 м/с
4)6 Дж, 4 м/с

1). Сопротивление провода:

R = ρL/S , где ρ = 0,017 Ом·мм²/м  - удельное сопр-е меди

                L = 500 м  - длина провода

                S = πd²/4 = 3,14 мм² - площадь поперечного сечения

Тогда:

            R = 0,017 · 500 : 3,14 ≈ 2,71 (Ом)

Напряжение на концах провода:

            U = I·R = 2 · 2,71 = 5,42 (В)  

2). Сопротивление R₂₃:

           R₂₃ = R₂R₃/(R₂+R₃) = 8 : 6 = 1 1/3 (Ом)

Общее сопротивление цепи:

           R = R₁ + R₂₃ = 4 + 1 1/3 = 5 1/3 (Ом)

Напряжение на концах цепи:

           U = I·R = 3 · 5 1/3 = 16 (В)

Напряжение на R₁:

           U₁ = I·R₁ = 3 · 4 = 12 (В)

Напряжение на R₂₃:

           U₂₃ = U - U₁ = 16 - 12 = 4 (В)

Ток через R₂:

           I₂ = U₂₃/R₂ = 4 : 2 = 2 (А)

Ток через R₃:

           I₃ = U₂₃/R₃ = 4 : 4 = 1 (А)

3). При параллельном включении проводников напряжение на каждом из них равно напряжению сети.

Мощность электрического тока:

             P = U·I

Сила тока в лампе мощностью 100 Вт:

             I₁ = P₁/U = 100 : 220 ≈ 0,45 (А)

Сила тока в лампе мощностью 25 Вт:

             I₂ = P₂/U = 25 : 220 ≈ 0,113 (А)

Отношение токов:

             I₁/I₂ = P₁/P₂ = 100 : 25 = 4

Таким образом, в спирали лампы мощностью 100 Вт сила тока в 4 раза больше, чем сила тока в спирали лампы мощностью 25 Вт.

4). По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении через него электрического тока:

                Q = I²Rt,  где I = 2 А - сила тока в проводнике

                                      R = 15 Ом - сопротивление проводника

                                       t = 600 c - время прохождения тока

Тогда:

             Q = 4 · 15 · 600 = 36000 (Дж) = 36 кДж

5). Сила тока в полной цепи:

 I = ε/(R+r), где ε = 1,1 В - ЭДС источника

                  R = 2 Ом - сопротивление нагрузки

                  r - внутреннее сопротивление источника

Тогда:

       r = ε/I - R = 1,1 : 0,5 - 2 = 0,2 (Ом)

Ток короткого замыкания:

      I(кз) = ε/r = 1,1 : 0,2 = 5,5 (А)

1) Скорость тела меняется в следствии воздействия на него других тел, под действием на него внешних сил. Например, удар теннисиста по мячу , изменение скорости машины, столкнувшейся с другой машиной, на мяч действует нога футболиста, на шайбу действует клюшка, на пулю действуют пороховые газы. Также, если человек прыгнул с лодки, значит, он приобрёл скорость. Но лодка тоже изменила свою скорость — она отплыла назад.

2) Опыт с тележкой, скатывающейся с наклонной плоскости: скорость тележки меняется ( уменьшается ), когда на тележку действует препятствие — песок. Чем меньше препятствие, тем меньше меняется скорость тележки.

3) Инерция ( от лат. означает " неподвижность, бездеятельность " ) — это физическое явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

Любое тело, выведенное какими-то телами из состояния покоя, после прекращения действия этих тел продолжает двигаться по инерции. Инертность — свойства тел сохранять свою скорость. Например, когда санки едут с горки, съехав с неё, какой-то промежуток времени он продолжает двигаться.

4) Если на тело не действуют другие тела, то оно либо находится в покое , либо движется прямолинейно и равномерно относительно Земли, то есть сохраняет свою скорость.