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 кинетическая и потенциальная энергия маятника при переходе из точки Б в точку А?
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 математического маятника при переходе из точки Б в точку А. На рисунке точка Б является крайней точкой (точкой максимального отклонения), а точка А находится ближе к положению равновесия (самой низкой точке траектории).
1. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия тела в поле тяжести Земли определяется формулой Ep=mgh, где m — масса маятника, g — ускорение свободного падения, а h — высота относительно нулевого уровня (обычно за нулевой уровень принимают положение равновесия). При движении из точки Б в точку А маятник опускается ниже, то есть его высота h уменьшается. Следовательно, потенциальная энергия маятника уменьшается (цифра 2).
2. Кинетическая энергия. Согласно закону сохранения механической энергии для незатухающих колебаний, полная механическая энергия системы Eполн=Ek+Ep остается неизменной. Так как потенциальная энергия Ep при переходе из Б в А уменьшается, то кинетическая энергия Ek должна увеличиваться, чтобы их сумма оставалась постоянной. С физической точки зрения, при движении к положению равновесия маятник разгоняется под действием силы тяжести, его скорость v растет, а значит, растет и кинетическая энергия Ek=2mv2. Таким образом, кинетическая энергия увеличивается (цифра 1).
Вывод:
Кинетическая энергия: увеличивается (1).
Потенциальная энергия: уменьшается (2).
Ответ: 12
Источник: ФИПИ