1. Укажите в каких случаях механическая энергия тела сохраняется, а в каких нет
1) Шайба движется по абсолютно гладкому льду.
2) Камень падает с высоты 15 м (сила сопротивления воздуха пренебрежимо мала)
3) Брусок движется по шероховатому столу.
4) В системе действуют консервативные силы.
5) В системе действуют диссипативные силы.
2. Теннисный мяч массой m, движущийся со скоростью υ, сталкивается с таким же мячом, движущимся со скоростью υ в противоположном направлении. Каким суммарным импульсом обладают два мяча после столкновения? Столкновение считать неупругим.
1) 0 2) 2mυ 3) 0,5mυ 4) mυ
3. При увеличении скорости тела его кинетическая энергия увеличилась в 4 раза. Как изменился при этом импульс тела?
1) Увеличился в 4 раза 2) Увеличился в 2 раза 3) Увеличился в 16 раз 4) Не изменился
4. Сформулируйте закон сохранения энергии в природе.
1) Величина полной энергии замкнутой системы остаётся постоянной.
2) Энергия не создаётся и не уничтожается, она лишь переходит из одной формы в другую.
3) Энергия создаётся, но не уничтожается, а переходит в другие формы энергии.
4) Энергия не создаётся, но уничтожается, не переходя в другие формы энергии.
5) Величина полной энергии замкнутой системы не остаётся постоянной.
5. Пружина удерживает дверь. Для того чтобы приоткрыть дверь, растянув пружину на 3 см, нужно приложить силу, равную 60 Н. Для того чтобы открыть дверь, нужно растянуть пружину на 8 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы открыть закрытую дверь?
1) 2,5 Дж 2) 6,4 Дж 3) 12,8 Дж 4) 80 Дж
6. При движении на велосипеде по горизонтальной дороге со скоростью 9 км/ч развивается мощность 30 Вт. Найдите движущую силу:
1) 10Н
2)12Н
3) 75Н
4) 139Н.
7.Тело обладает кинетической энергией 100 Дж и импульсом 40 кг · м/с. Чему равна масса тела?
1) 1 кг 2) 2 кг 3) 8 кг 4) 4 кг
8. Определить работу силы при равномерном поднятии груза массой 2 т на высоту 50 см: 1) 1 кДж + 2) 1,5 кДж 3) 10 кДж
9. Камень брошен вертикально вверх. На пути 1 м его кинетическая энергия уменьшилась на 16 Дж. Какую работу совершила сила тяжести на этом пути: 1) –8 Дж 2) –32 Дж 3) –16 Дж
10. Как называется физическая величина, равная отношению работы к интервалу времени, за который эта работа совершена: 1) кинетическая энергия
2)потенциальная энергия.
3) мощность
1) Шайба движется по абсолютно гладкому льду.
Механическая энергия шайбы будет сохраняться, так как абсолютно гладкий лед не создает силу трения, которая могла бы преобразовать механическую энергию в другие формы энергии.
2) Камень падает с высоты 15 м (сила сопротивления воздуха пренебрежимо мала)
Механическая энергия камня не будет сохраняться, так как на него действует только сила тяжести, а сила сопротивления воздуха не является консервативной силой, и она будет преобразовывать механическую энергию в энергию тепла.
3) Брусок движется по шероховатому столу.
Механическая энергия бруска не будет сохраняться, так как на него действует сила трения, которая будет преобразовывать механическую энергию в другие формы энергии.
4) В системе действуют консервативные силы.
Механическая энергия системы будет сохраняться, так как консервативные силы не преобразуют механическую энергию в другие формы энергии, а только переносят ее из одной формы в другую.
5) В системе действуют диссипативные силы.
Механическая энергия системы не будет сохраняться, так как диссипативные силы преобразуют механическую энергию в другие формы энергии (например, в тепловую энергию).
2. После неупругого столкновения двух теннисных мячей, суммарный импульс будет равен нулю.
В данном случае, так как столкновение считается неупругим, все импульсы движущихся мячей должны скомпенсировать друг друга. Поэтому суммарный импульс после столкновения будет равен нулю.
Ответ: 1) 0
3. При увеличении скорости тела его кинетическая энергия увеличилась в 4 раза. Импульс тела увеличился в 2 раза.
Кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату его скорости, поэтому если кинетическая энергия увеличилась в 4 раза, то скорость тела увеличилась в 2 раза. А так как импульс тела пропорционален его скорости, то он также увеличивается в 2 раза.
Ответ: 2) Увеличился в 2 раза
4. Закон сохранения энергии в природе формулируется следующим образом:
Энергия не создаётся и не уничтожается, она лишь переходит из одной формы в другую.
В природе общая энергия замкнутой системы (изолированной от внешних воздействий) остается постоянной. При этом энергия может переходить из одной формы в другую, но общая сумма энергий остается неизменной.
Ответ: 2) Энергия не создаётся и не уничтожается, она лишь переходит из одной формы в другую.
5. Для открытия закрытой двери необходимо совершить работу. Работа рассчитывается по формуле: работа = сила * путь
В данном случае, чтобы растянуть пружину на 8 см, нужно совершить работу, равную силе, приложенной к пружине, умноженной на путь, на котором совершается работа. Растяжение пружины на 8 см означает, что путь равен 0,08 метра.
Так как при открытии двери мы растягиваем пружину на 8 см, сила, необходимая для этого, равна 60 Н, и путь равен 0,08 метра, работа равна 60 Н * 0,08 м = 4,8 Дж.
Ответ: 4) 4,8 Дж
6. Мощность (P) вычисляется по формуле: мощность = работа / время
В данном случае, скорость велосипеда составляет 9 км/ч, то есть 9 км в 1 час. Чтобы найти скорость в м/с, нужно разделить 9 км на 3,6 (коэффициент, переводящий км/ч в м/с), получится 2,5 м/с.
Так как мощность равна работе, деленной на время, и нам дана мощность 30 Вт, для нахождения работы нужно умножить мощность на время, то есть 30 Вт * время.
Чтобы найти время, необходимо перевести скорость велосипеда из м/с в км/ч и использовать соотношение P = F * v, где F - сила и v - скорость.
Можем записать равенство F * v = 30 Вт и подставить значение скорости v = 2,5 м/с (соответствует 9 км/ч):
F * 2,5 = 30
F = 30 / 2,5
F = 12 Н
Ответ: 2) 12 Н
7. Дано, что кинетическая энергия составляет 100 Дж, а импульс - 40 кг·м/с. Импульс определяется формулой импульс = масса · скорость.
Мы можем использовать полученное значение импульса, чтобы найти массу тела. Для этого нужно разделить импульс на скорость тела: масса = импульс / скорость.
Имеем: масса = 40 кг·м/с / скорость.
Также дано, что кинетическая энергия составляет 100 Дж, а формула для кинетической энергии - кинетическая энергия = (масса · скорость^2) / 2.
Мы можем использовать это равенство, чтобы выразить скорость:
100 = (масса · скорость^2) / 2
200 = масса · скорость^2
скорость^2 = 200 / масса
скорость = √(200 / масса)
Теперь, зная это, мы можем подставить это выражение в уравнение для массы, чтобы получить:
масса = 40 кг·м/с / (√(200 / масса))
Решим это уравнение:
масса * (√(200 / масса)) = 40 кг·м/с
√(200 / масса) = 40 кг·м/с / масса
200 / масса = (40 кг·м/с)^2 / масса^2
200 * масса^2 = (40 кг·м/с)^2
200 * масса^2 = 1600 кг^2·м^2/с^2
масса^2 = (1600 кг^2·м^2/с^2) / 200
масса^2 = 8 кг^2·м^2/с^2
масса = √(8) кг = 2√2 кг
Ответ: 2) 2 кг
8. Работа силы при поднятии груза на высоту рассчитывается по формуле: работа = сила * путь.
Из условия задачи известна масса груза (2 т) и высота подъема (50 см), поэтому нужно найти силу на груз и умножить ее на путь, чтобы найти работу.
Сила на груз равна его весу (m * g), где m - масса груза и g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2).
Вес груза равен m * g = 2 т * 9,8 м/с^2 = 20 000 Н (Ньютон).
Путь равен 50 см = 0,5 метра.
Теперь мы можем рассчитать работу:
работа = сила * путь = 20 000 Н * 0,5 м = 10 000 Дж (Джоулей).
Ответ: 3) 10 кДж
9. Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон сохранения энергии. При подъеме камня на высоту его потенциальная энергия увеличивается, а его кинетическая энергия уменьшается на 16 Дж.
И поскольку работа силы равна изменению энергии, мы можем рассчитать работу силы тяжести, использ