1. Определите, какая потенциальная энергия у пружины, если ее жесткость равна 120 н/м и ее сжали на 2 см. 2. На сколько
1. Определите, какая потенциальная энергия у пружины, если ее жесткость равна 120 н/м и ее сжали на 2 см.
2. На сколько изменилась энергия бруска массой 700 г, если его подняли с земли на высоту 2 м?
3. Какую работу силы трения совершила пуля массой зг при пробивании деревянной плиты, если ее скорость изменилась с 400 до 100 м/с?
11.12.2023 12:22
Объяснение: Потенциальная энергия связана с положением объекта или системы. Для системы, состоящей из пружины, энергия связана с ее деформацией. Формула для потенциальной энергии пружины: Eп = (1/2) * k * x^2, где Eп - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - изменение длины пружины. В первой задаче даны значения k = 120 Н/м и x = 2 см (0,02 м), поэтому можно рассчитать потенциальную энергию: Eп = (1/2) * 120 * (0,02)^2 = 0,024 Дж.
Изменение энергии бруска находится с использованием формулы: ΔE = m * g * h, где ΔE - изменение энергии, m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2), h - высота подъема. Во второй задаче даны значения m = 700 г (0,7 кг) и h = 2 м, поэтому можно рассчитать изменение энергии: ΔE = 0,7 * 9,8 * 2 = 13,72 Дж.
Работа силы можно найти с использованием формулы: A = ΔE, где A - работа силы, ΔE - изменение энергии. В третьей задаче даны значения для массы пули m = зг, скорости до v1 = 400 м/с и после v2 = 100 м/с, поэтому можно рассчитать изменение энергии: ΔE = (1/2) * m * (v2^2 - v1^2). Подставим значения и найдем: ΔE = (1/2) * зг * (100^2 - 400^2) = -30000зг Дж.
Пример использования:
1. Вычислите, какая потенциальная энергия у пружины с жесткостью 80 Н/м, если ее сжали на 5 см?
2. На сколько изменилась энергия шарика массой 200 г, если его подняли на высоту 1,5 м?
3. Какую работу совершила сила тяжести при падении камня массой 1 кг с высоты 10 м?
Совет: В задачах по энергии и работе полезно быть внимательным к использованию правильных единиц измерения и символов для величин. Не забудьте перевести размерности в СИ, если они указаны в других единицах.
Упражнение:
Какая потенциальная энергия у пружины, если ее жесткость равна 150 Н/м и ее сжали на 3 см? Ответ представьте в Дж.