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 кинетическая и полная механическая энергия 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
13
Пояснение
Решение.
Разберем физические процессы, происходящие при движении пружинного маятника. По условию маятник совершает незатухающие гармонические колебания между крайними точками A и B, проходя через положение равновесия O.
1. Кинетическая энергия
Точка B является крайней точкой колебаний. В крайних точках маятник на мгновение останавливается, чтобы начать движение в обратную сторону, поэтому его скорость v в точке B равна нулю. Следовательно, кинетическая энергия Eкин=2mv2 в этой точке минимальна и равна нулю.
При движении из точки B к положению равновесия O на груз действует сила упругости пружины, направленная к центру. Под действием этой силы груз ускоряется. В точке O (положение равновесия) деформация пружины отсутствует, а скорость груза достигает своего максимального значения. Так как скорость увеличивается, то и кинетическая энергия увеличивается (цифра 1).
2. Полная механическая энергия
В условии сказано, что маятник совершает незатухающие колебания. Это означает, что силами трения и сопротивления воздуха можно пренебречь. В такой замкнутой системе выполняется закон сохранения механической энергии: сумма кинетической энергии груза и потенциальной энергии растянутой (сжатой) пружины остается постоянной во времени.
Eполн=Eкин+Eпот=const.
Следовательно, при переходе из любой точки в любую другую (в том числе из B в O) полная механическая энергия не изменяется (цифра 3).
Таким образом, для кинетической энергии соответствует цифра 1, а для полной механической энергии — цифра 3.
Ответ: 13
Источник: ФИПИ