Задачи
«Механическаяэнергия.
Теорема о кинетической энергии. Теорема о потенциальнойэнергии»
1. Какова кинетическая энергия космического корабля «Союз»массой 6,6 т, движущегося по орбите со скоростью 7,8 км∕с?
2. Какова энергия упругой деформации сжатой на 10 см пружины,если её жёсткость равна 5000 Н/м? Ответ дайте в джоулях.
3. Хоккейная шайба массой 160 г летит со скоростью 10 м/с.Какова ее кинетическая энергия?
4. Определите кинетическую энергию автомобиля массой 50 кг,движущегося со скоростью 36 км/ч.
5. Тележка движется со скоростью 3 м/с. Ее кинетическая энергияравна 27 Дж. Какова масса тележки?
6. С какой скоростью движется груз массой 0,4 кг, если егокинетическая энергия равна 5 Дж?
7. Во сколько раз надо увеличить скорость тела, чтобы егокинетическая энергия возросла в 9 раз?
8. Импульс тела равен 2 кг∙м∕с, а кинетическая энергия 25Дж. Найти массу и скорость тела.
9. Кинетическая энергия тела 8 Дж, а величина импульса 4 кг∙м/с. Определите массу тела.
10. Первый автомобиль имеет массу 1000 кг, а второй – 500 кг.Скорости их движения изменяются с течением времени в соответствии с графиками,представленными на рисунке. Определите отношение кинетических энергийавтомобилей в момент времени t1.
11. Скорости движения двух одинаковых автомобилей изменяются всоответствии с графиками из предыдущей задачи. Определите отношениекинетических энергий в момент времени t1.
12. Координата тела массой 8 кг, движущегося вдоль оси x,изменяется по закону x = x0 +Vx*t, где x0 = 6 м; Vx = 8 м/с. Кинетическая энергиятела в момент времени t = 2 с равна…
13. Изменение скорости тела массой 2 кг, движущегося по оси x, описывается
формулой t — время в секундах. Каковакинетическая энергия тела через 3 с после начала отсчета времени? (Ответ дайтев джоулях.)
14. Два тела движутся с одинаковой скоростью. Кинетическаяэнергия первого тела в 4 раза
меньше кинетической энергии второго тела. Определите отношение масстел.
15. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружинужёсткостью 40 кН∕м на 0,5см?
16. Для растяжения пружины на 4 мм необходимо совершить работу0,02 Дж. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину на 4 см?
17. Растянутая на 2 см стальная пружина обладает потенциальнойэнергией упругой деформации 4 Дж. На сколько увеличится потенциальная энергияупругой деформации при растяжении этой пружины еще на 2 см? (Ответ дайте вджоулях.)
18. Небольшое тело массой 0,2 кг бросили вертикально вверх. Нарисунке
показанграфик зависимости потенциальной энергии тела отвремени t в течение полета. На какую максимальную высоту поднялось тело?Ответ выразите в метрах.
19. Первая пружина имеет жесткость 20 Н/м вторая — 40 Н/м. Обепружины растянуты на 1 см. Чему равно отношение потенциальных энергии пружин ?
20. Камень брошен вверх под углом к горизонту. Сопротивлениевоздуха пренебрежимо мало. Как меняются с набором высоты модуль ускорения камняи его кинетическая энергия?
ФИЗИЧЕСКАЯВЕЛИЧИНА
А) модуль ускорения a
Б) кинетическая энергия
А |
Б |
|
|
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Неизменяется
21. Маленькой шайбе,покоящейся у основания гладкой наклонной плоскости, сообщают начальную скоростьV0, направленнуювдоль наклонной плоскости вверх (см. рис.). Наклонная плоскость достаточнодлинная. Установите соответствие между зависимостями физических величин отвремени и графиками.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) модуль ускорения a
Б) потенциальная энергия U (относительноначального положения шайбы)
ГРАФИК
А |
Б |
|
|
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке,соответствующем буквам.
22. Мальчик подбросилфутбольный мяч массой 400 г на высоту 3 м. На сколько изменилась потенциальнаяэнергия мяча?
23. Камень уронили скрыши. Как изменяются по мере падения камня потенциальная энергия в полетяжести и модуль импульса? Сопротивление воздуха не учитывать
ФИЗИЧЕСКАЯВЕЛИЧИНА
А)потенциальная энергия камня
Б) модуль импульса камня
ИХИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
А |
Б |
|
|
2) Уменьшается
3) Неизменяется
24. Упругаялёгкая пружина жёсткостью 80 Н/м одним концом прикреплена к лапке штатива. Ксвободному концу пружины подвешен груз массой 200 г. Определите потенциальнуюэнергию растянутой пружины. Ответ запишите в миллиджоулях.
25. Брусокскользит по наклонной плоскости вниз без трения. Что происходит при этом с егоскоростью и потенциальной энергией?
ФИЗИЧЕСКАЯВЕЛИЧИНА
А) скорость бруска
Б) потенциальная энергия бруска
А |
Б |
|
|
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Неизменяется
26. Деревянный брусоктолкнули вверх по гладкой наклонной плоскости, и он стал скользить без трения.Что происходит при этом с его скоростью, потенциальной энергией, силой реакциинаклонной плоскости?
К каждому элементу первого столбца подберите соответствующийэлемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры подсоответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕВЕЛИЧИНЫ
А) Скорость
Б) Потенциальная энергия
В) Сила реакции наклонной плоскости
A |
Б |
В |
|
|
|
ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИН
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Неизменяется
27. Спортсменспускается на парашюте с постоянной скоростью. Как изменяются с течениемвремени в процессе спуска импульс спортсмена и его потенциальная энергия? Длякаждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физическойвеличины. Цифры в ответе могут
повторяться.
Импульс |
Потенциальная энергия |
|
|
28. На лёгкую пружину жёсткостью 100 Н/м и длиной10 см, прикреплённую вертикально к неподвижному штативу, аккуратно подвесилигруз массой 2 кг и дождались, пока груз придёт в состояние покоя. Установитесоответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждойпозиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца изапишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯВЕЛИЧИНА
А) модуль силы упругости,возникающей в пружине
Б) потенциальная энергия упругой деформации пружины
ЗНАЧЕНИЕВ СИ
А |
Б |
|
|
1) 0
2) 2
3) 6
4) 20 29.
30. Шайба массой m съезжает без трения с горкивысотой h из состояния покоя. Ускорение свободного падения равно g.Чему равны модуль импульса шайбы и ее кинетическая энергия у подножия горки?Установите соответствие между физическими величинами и выражениями для них.
ФИЗИЧЕСКАЯВЕЛИЧИНА
А) Модуль импульса шайбы
Б) Кинетическая энергия шайбы
ВЫРАЖЕНИЕДЛЯ НЕЁ
1)
A |
Б |
|
|
2)
3) mgh
4) mg
31.
33. На рисункепредставлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела стечением времени.
Выберите все верные утверждения, описывающих движение в соответствии с даннымграфиком.
1) Впроцессе наблюдения кинетическая энергия тела все время увеличивалась.
2) Вконце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю.
3) Телоброшено под углом к горизонту с балкона и упало на землю.
4) Телоброшено под углом к горизонту с поверхности земли и упало обратно на землю.5) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на землю.
34. На рисункепредставлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела стечением времени.
Выберите все верныеутверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.
1) Вконце наблюдения кинетическая энергия тела равна нулю.
2) Кинетическаяэнергия тела в течение всего времени наблюдения увеличивается.
3) Кинетическаяэнергия тела в начальный момент времени максимальна.
4) Телоброшено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.
5) Телоброшено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающегомимо грузовика.