Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания
- Задание №7№7
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F 1 = 6 Н. Чему равна сила F 2 , если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F 1 равн…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н. Если груз погружён в воду, показание динамометра равно 1,6 Н. Какова выталкивающая си…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №7№7
Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлен…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз массой 2 кг упал из состояния покоя с высоты 4 м от пола на стол высотой 1 м, стоящий на полу. Чему равна работа силы тяжести при падении груза?
Работа и мощность
- Задание №7№7
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 200 кг. Какую силу при этом прикладывают к свободному концу…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №7№7
Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скор…
Закон сохранения импульса
- Задание №7№7
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска. Чему равна потенциаль…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Груз подвесили на упругую пружину жёсткостью 50 Н/м . При этом пружина растянулась на 4 см. Чему равна масса подвешенного груза?
Закон Гука
- Задание №7№7
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
- Задание №7№7
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энер…
Закон сохранения энергии
- Задание №7№7
Тело движется в положительном направлении оси Ox . На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F x силы, действующей на тело.…
Импульс тела
- Задание №7№7
Брусок равномерно и прямолинейно перемещали по горизонтальной поверхности, прикладывая силу тяги, направленную по движению бруска и равную по модулю 1…
Работа и мощность
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска.
Чему равна потенциальная энергия тела на высоте 2 м относительно точки броска? Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальную энергию тела в точке броска считать равной нулю.
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, полная механическая энергия тела Eполн в любой точке траектории остается неизменной.
1. Определение полной механической энергии.
Полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий: Eполн=Ek+Ep.
В точке броска (при высоте h=0 м) по условию задачи потенциальная энергия Ep=0 Дж. Следовательно, полная энергия системы равна кинетической энергии в этой точке.
По графику видно, что при h=0 м значение кинетической энергии составляет Ek=9 Дж.
Значит, Eполн=9 Дж + 0 Дж = 9 Дж.
2. Анализ состояния тела на высоте 2 м.
Найдём по графику значение кинетической энергии тела на высоте h=2 м.
Точке на оси абсцисс h=2 м соответствует точка на графике, лежащая на уровне 6 Дж по оси ординат.
Таким образом, на высоте h=2 м кинетическая энергия Ek=6 Дж.
3. Расчёт потенциальной энергии.
Используя закон сохранения энергии: Eполн=Ek+Ep, выразим потенциальную энергию:
Ep=Eполн−Ek
Подставим известные значения:
Ep=9 Дж−6 Дж=3 Дж.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ