
Составьте и решите 2 Задачи на тему Закон сохранения энергии


Ответы на вопрос

Ответ:
фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени.



Задача 1: Каток и горка На горке высотой 10 метров расположен каток. На него отпускают шарик, который начинает скатываться без начальной скорости. Определите его скорость, когда он достигнет нижней точки катка. Сопротивление воздуха и трение не учитывать.
Решение: Изначальная потенциальная энергия в верхней точке горки превращается в кинетическую энергию в нижней точке (закон сохранения энергии):
Потенциальная энергия (в начальной точке) = Кинетическая энергия (в конечной точке) m * g * h = 0.5 * m * v^2
где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (около 9.81 м/с²), h - высота горки, v - скорость шарика в нижней точке.
Сокращая массу m с обеих сторон и решая уравнение относительно v, получаем: v = √(2 * g * h) v = √(2 * 9.81 * 10) ≈ 14 м/с
Ответ: Скорость шарика при достижении нижней точки катка составит примерно 14 м/с.
Задача 2: Резиновый шарик и пружина Рассмотрим систему, состоящую из вертикально расположенной пружины жесткостью k и резинового шарика массой m, который падает на пружину с высоты h. После удара шарик прилипает к пружине и начинает сжимать её. Определите, на какую максимальную высоту будет поднят шарик вместе с пружиной.
Решение: Изначальная потенциальная энергия шарика в верхней точке (высота h) превращается в потенциальную энергию упругой деформации пружины в её максимальном сжатом состоянии (при максимальной высоте подъема).
Потенциальная энергия (шарика) = Потенциальная энергия (пружины) m * g * h = 0.5 * k * x^2
где x - максимальное сжатие пружины.
Решая уравнение относительно x, получаем: x = √((2 * m * g * h) / k)
Ответ: Максимальное сжатие пружины (или максимальная высота поднятия шарика) будет равно x = √((2 * m * g * h) / k).


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili