При стрельбе шариком вертикально вверх из пружинного пистолета, учитывая отсутствие сопротивления воздуха, какие
При стрельбе шариком вертикально вверх из пружинного пистолета, учитывая отсутствие сопротивления воздуха, какие утверждения верны? Взаимодействуя с пружиной, потенциальная энергия ее уменьшается. Механическая энергия шарика изменяется после того, как он вылетает из пистолета. Сумма потенциальной и кинетической энергий шарика не изменяется после его вылета из пистолета. После вылета шарика из пистолета, механическая энергия равна сумме потенциальной энергии пружины, сжатой перед выстрелом, и кинетической энергии шарика.
10.12.2023 22:10
Пояснение:
При стрельбе шариком вертикально вверх из пружинного пистолета без учета сопротивления воздуха, следующие утверждения верны:
1. Взаимодействуя с пружиной, потенциальная энергия ее уменьшается. При сжатии пружины перед выстрелом, ее потенциальная энергия увеличивается. Однако, когда пружина расширяется и передает энергию шарику, ее потенциальная энергия уменьшается.
2. Механическая энергия шарика изменяется после того, как он вылетает из пистолета. В момент вылета, шарик обладает только кинетической энергией, так как его потенциальная энергия равна нулю. По мере подъема вверх, шарик замедляется и его кинетическая энергия убывает, а потенциальная энергия возрастает. На высшей точке траектории шарика его кинетическая энергия становится равной нулю, а потенциальная энергия достигает максимума.
3. Сумма потенциальной и кинетической энергий шарика не изменяется после его вылета из пистолета. В идеализированной ситуации без потерь энергии, полная механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энергий) шарика остается постоянной на всей траектории, не зависимо от времени и высоты.
4. После вылета шарика из пистолета, механическая энергия равна сумме потенциальной энергии пружины, сжатой перед выстрелом, и кинетической энергии шарика. При сжатии пружины, энергия переходит из потенциальной в упругую, а затем передается шарику в виде его кинетической энергии во время движения.
Пример использования:
Требуется определить верные утверждения о механической энергии шарика при стрельбе из пружинного пистолета без учета сопротивления воздуха.
Совет: Для лучшего понимания принципа сохранения механической энергии, можно представить систему пружинного пистолета и шарика как закрытую систему, где энергия полностью сохраняется и преобразуется между различными формами.
Дополнительное задание: Какая энергия у шарика достигает максимума на высшей точке его траектории?