Потенциальная и кинетическая энергия; графики энергии и движения
1) С какой высоты тело падает, как показано на рисунке 31.1, где показан график зависимости от времени потенциальной
1) С какой высоты тело падает, как показано на рисунке 31.1, где показан график зависимости от времени потенциальной энергии тела массой 200 г?
2) Чему равна полная механическая энергия тела через 2 секунды после начала движения, согласно графику на рисунке 31.1?
3) Чему равны кинетическая и потенциальная энергии тела через 1,5 секунды после начала движения, судя по графику на рисунке 31.1?
4) На какой высоте находилось тело через 1,5 секунды после начала движения и с какой скоростью оно двигалось в этот момент, согласно рисунку 31.1? Объясните.
- 10 класс. Л.Э. Генденштейн, Кошкина, Левниев, 2014.
2) Чему равна полная механическая энергия тела через 2 секунды после начала движения, согласно графику на рисунке 31.1?
3) Чему равны кинетическая и потенциальная энергии тела через 1,5 секунды после начала движения, судя по графику на рисунке 31.1?
4) На какой высоте находилось тело через 1,5 секунды после начала движения и с какой скоростью оно двигалось в этот момент, согласно рисунку 31.1? Объясните.
- 10 класс. Л.Э. Генденштейн, Кошкина, Левниев, 2014.
20.12.2023 23:17
Написать свой ответ:
Разъяснение:
1) Чтобы определить высоту, с которой тело падает, нужно найти максимальное значение потенциальной энергии на графике. По графику видно, что максимум потенциальной энергии достигается при t=0 с и составляет около 0,8 Дж. Это значение соответствует начальной высоте, с которой тело падает.
2) Чтобы найти полную механическую энергию через 2 секунды, нужно найти сумму кинетической и потенциальной энергии в этот момент. По графику видно, что при t=2 с полная механическая энергия составляет около 1,6 Дж.
3) Чтобы найти кинетическую и потенциальную энергию через 1,5 секунды, нужно найти соответствующие значения на графике. По графику видно, что при t=1,5 с потенциальная энергия составляет около 0,55 Дж, а кинетическая энергия около 1,05 Дж.
4) Чтобы найти высоту и скорость тела через 1,5 секунды, нужно найти соответствующие значения на графике. По графику видно, что при t=1,5 с тело находится на высоте около 0,6 м. Скорость тела в этот момент можно найти, используя изменение потенциальной энергии: ΔU = mgh, где ΔU - изменение потенциальной энергии, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота. Подставив известные значения, можно найти скорость.
Доп. материал:
1) Падение с высоты: При t=0,8 с тело падает с высоты 0,8 метра.
2) Полная механическая энергия: Через 2 секунды полная механическая энергия составляет 1,6 Дж.
3) Кинетическая и потенциальная энергия: Через 1,5 секунды кинетическая энергия составляет 1,05 Дж, а потенциальная энергия составляет 0,55 Дж.
4) Высота и скорость: Через 1,5 секунды тело находится на высоте 0,6 метра, а его скорость составляет 9,8 м/с (приблизительное значение).
Совет: Для лучшего понимания энергии и ее связи с графиками и движением, рекомендуется основательно изучить законы сохранения энергии, а также разобраться в понятиях кинетической и потенциальной энергии.
Проверочное упражнение: По графику зависимости от времени потенциальной энергии тела, найдите время, когда потенциальная энергия достигает минимального значения. Определите величину этой энергии и объясните, что она означает в контексте движения тела.