Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания
- Задание №12№12
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
- Задание №12№12
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются объём газа и давление газа? Для каждой величины определите соответствующий харак…
Основные положения МКТ
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Мяч, катящийся по горизонтальному ровному футбольному полю, останавливается из-за трения. Как при этом изменяются полная механическая энергия и внутре…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
- Задание №12№12
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно…
Давление
- Задание №12№12
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
- Задание №12№12
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №12№12
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой (см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость _0 , начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как из…
Второй закон Ньютона
Пружинный маятник совершает незатухающие гармонические колебания между точками А и В (см. рисунок). Точка О соответствует положению равновесия маятника. Как изменяются скорость бруска и потенциальная энергия пружины маятника при переходе из точки В в точку О?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Рассмотрим движение пружинного маятника при переходе из крайней точки B в положение равновесия O.
1. Скорость бруска.
Точка B является крайней точкой колебаний. В крайних точках брусок на мгновение останавливается, чтобы начать движение в обратную сторону, поэтому его скорость в точке B равна нулю (vB=0). Точка O — это положение равновесия. При движении от края к центру на брусок действует возвращающая сила упругости, которая направлена к положению равновесия и ускоряет брусок. В положении равновесия скорость тела достигает своего максимального значения (vmax). Следовательно, при переходе из B в O скорость бруска увеличивается (цифра 1).
2. Потенциальная энергия пружины.
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины вычисляется по формуле: Ep=2k⋅x2, где k — жёсткость пружины, а x — величина деформации (смещение от положения равновесия).
В точке B смещение бруска максимально и равно амплитуде (x=A), значит, потенциальная энергия в этой точке максимальна. В точке O (положение равновесия) деформация пружины отсутствует (x=0), следовательно, потенциальная энергия пружины равна нулю. Таким образом, при движении от B к O деформация пружины уменьшается, и потенциальная энергия пружины уменьшается (цифра 2).
Согласно закону сохранения механической энергии, при отсутствии трения потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию бруска.
Ответ: 12
Источник: ФИПИ