Задание 3

Законы сохранения импульса и энергии в механике · 115 заданий

Задание №3
№3
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым по гладкой поверхности стола, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тел…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Тело массой 600 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, поднялось на максимальную высоту, равную 8 м. Какой кинетической энергией обла…
Закон изменения и сохранения механической энергии
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 13 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 17 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 5 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 70 кг·м/с, а второго 240 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 120 кг·м/с, а второго 90 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 60 кг·м/с, а второго 80 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Отец с сыном отправились на рыбалку. В какой-то момент сын решил искупаться, спрыгнув с лодки, какой станет скорость лодки с отцом, когда парень весом…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Отец с сыном отправились на рыбалку. В какой-то момент сын решил искупаться, спрыгнув с лодки, какой станет скорость лодки с отцом, когда парень весом…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Отец с сыном отправились на рыбалку. В какой-то момент сын решил искупаться, спрыгнув с лодки, какой станет скорость лодки с отцом, когда парень весом…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Снаряд летит по навесной траектории и непосредственно перед столкновением с неподвижным вагоном с песком, стоящим на горизонтальных рельсах, вектор ег…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение

Задание №3 — Потенциальная энергия

Потенциальная энергия упругой пружины при её растяжении на 2 см равна 2 Дж. Чему равен модуль изменения потенциальной энергии этой пружины при уменьшении её растяжения на 0,5 см? Ответ выразите в Дж.

Правильный ответ

0,875

Пояснение

Условие: x₁ = 2 см = 0,02 м; E_п1 = 2 Дж; x₂ = 1,5 см = 0,015 м

Вопрос: E_п - ?

Ход решения:
$E_{\pi 1} = \frac{kx_{1}^{2}}{2} ( 1 )$
$k = \frac{2 E_{\pi 1}}{x_{1}^{2}} ( 2 )$
$E_{\pi 2} = \frac{kx_{2}^{2}}{2} ( 3 )$
В данном случае E_п2 обозначает величину потенциальной энергии упругой деформации после того, как растяжение пружины сократилось.

Используя выражение (2), преобразуем формулу (3):
$E_{\pi 2} = \frac{2 E_{\pi 1} x_{2}^{2}}{2 x_{1}^{2}} = \frac{E_{\pi 1} x_{2}^{2}}{x_{1}^{2}} ( 4 )$
$E_{\pi 2} = \frac{2 \cdot 1{,}5^{2}}{2^{2}} = 1{,}125 Дж$
$E_{\pi} = E_{\pi 1} - E_{\pi 2} ( 5 )$
$E_{\pi} = 2 - 1{,}125 = 0{,}875 Дж$

Ответ: 0,875

Источник: ФИПИ