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
Математический маятник совершает незатухающие гармонические колебания (см. рисунок). Как изменяются полная механическая энергия и потенциальная энергия маятника при переходе из точки А в точку Б?
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
31
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем движение математического маятника и изменение его энергетических характеристик.
1. Полная механическая энергия. По условию задачи маятник совершает незатухающие гармонические колебания. Это означает, что силами сопротивления (трением о воздух, трением в подвесе) можно пренебречь. В замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (сила тяжести и сила упругости нити), выполняется закон сохранения механической энергии: Eполн=Eкин+Eпот=const. Следовательно, при переходе из точки А в точку Б полная механическая энергия маятника не изменяется (соответствует цифре 3).
2. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия маятника в поле тяжести Земли определяется формулой Eпот=mgh, где m — масса маятника, g — ускорение свободного падения, а h — высота относительно выбранного нулевого уровня (обычно за ноль принимают самое низкое положение маятника — положение равновесия).
На рисунке видно, что точка А находится ближе к положению равновесия (нижней точке траектории), а точка Б — дальше от него, выше по дуге окружности. При переходе из точки А в точку Б высота h маятника над нулевым уровнем увеличивается. Так как h растёт, то и потенциальная энергия Eпот увеличивается (соответствует цифре 1).
3. Синтез результата. Для полной механической энергии мы выбрали цифру 3, для потенциальной энергии — цифру 1. Таким образом, искомая последовательность цифр — 31.
Ответ: 31
Источник: ФИПИ