Энергия. Закон сохранения энергии

7.1. На легкоатлетических соревнованиях спортсмены толкают ядро. Мужчины — ядро массой 7 кг, женщины — ядро массой 4000 г. Какое ядро обладает большей кинетической энергией при одинаковой скорости полета?

7.2. Какое из двух одинаковых тел обладает большей кинетической энергией: то, которое двигается со скоростью 36 км/ч, или движущееся со скоростью 20 м/с?

7.3. Тело лежит на столике вагона, движущегося относительно земли. Чему равна кинетическая энергия этого тела относительно вагона? Обладает ли кинетической энергией это тело относительно поверхности земли? Какой вывод можно сделать?

7.4. В каких местах реки — у истоков или в устье — каждый кубический метр воды обладает большей потенциальной энергией? Ответ обоснуйте.

7.5. Какое из двух тел обладает большей потенциальной энергией — стальной шарик или свинцовый такого же размера, лежащие на балконе пятого этажа?

7.6. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?

7.7. Деревянный брусок опустили на дно аквариума и отпустили. Как изменяется потенциальная энергия бруска при его всплывании? Как изменяется при этом потенциальная энергия воды? Как изменяется сумма потенциальных энергий бруска и воды?

7.8. Реактивный самолет массой 50 т движется со скоростью 300 м/с относительно Земли. Найдите его кинетическую энергию.

7.9. Пуля массой 9,0 г вылетает из ствола винтовки со скоростью 800 м/с. Найдите ее кинетическую энергию.

7.10. Поражающее действие пули, характеризующееся наименьшей энергией, которой должна обладать пуля, чтобы вывести противника из строя, равно примерно 80 Дж. Какая скорость пули массой 7,9 г (ручного пулемета Дегтярева) соответствует такой энергии?

7.11. С какой скоростью должен двигаться автомобиль массой 2 т, чтобы обладать такой же кинетической энергией, как снаряд массой 10 кг, движущийся со скоростью 800 м/с?

7.12. На тело массой 10 кг действует постоянная сила в 5 Н. Определите кинетическую энергию, приобретенную телом, через 2 с после начала действия силы.

7.13. Космический корабль массой 3 т поднялся на высоту 100 км над Землей. Как изменилась его потенциальная энергия?

7.14. Спортсмен-тяжелоатлет поднял штангу массой 200 кг от уровня плеч (170 см над уровнем пола) до высоты 210 см над уровнем пола. На сколько изменилась при этом потенциальная энергия штанги?

7.15. Во время циркового представления слон массой 3 т поднялся на тумбу высотой 50 см, а его дрессировщик массой 80 кг подняли под самый купол на высоту двухэтажного дома (6 м). Кто из них приобрел большую потенциальную энергию — слон или дрессировщик? На сколько большую?

7.16. Жесткость пружины равна 1,5·10⁵ Н/м. Пружина под действием внешней силы удлинилась на 2 см. Найдите потенциальную энергию деформированной пружины.

7.17. Найдите жесткость пружины, если при ее сжатии на 5 см потенциальная энергия равна 150 Дж.

7.18. Какова потенциальная энергия растянутой пружины, если она растянута на 6 см и для удержания пружины в растянутом состоянии надо прикладывать силу 80 Н?

7.19. К концу сжатия пружины детского пружинного пистолета на 3 см приложенная к ней сила была равна 20 Н. Найти потенциальную энергию сжатой пружины.

7.20. Самолет массой 100 т взлетел на высоту 1 км, набрав при этом скорость 200 м/с. Какова его механическая энергия относительно Земли?

7.21. Автомобиль спускается с горы с выключенным двигателем. За счет какой энергии движется автомобиль при этом?

7.22. Проследите за качаниями грузика, подвешенного на нитке. Какие превращения энергии происходят при колебаниях грузика?

7.23. Одним из видов легкой атлетики являются прыжки сшестом в высоту. Зачем спортсмен должен сильно разбежаться перед прыжком?

7.24. Опишите превращения энергии, которые происходят при спортивной стрельбе из лука.

7.25. Камень массой 2 кг падает с высоты 10 м. На сколько изменилась его потенциальная энергия при свободном падении (без трения) при прохождении высоты 5 м? Куда делась его потенциальная энергия при падении на этом участке?

7.26. Найдите потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.

7.27. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня будет равна его потенциальной энергии?

7.28. С какой начальной скоростью υ₀ надо бросить вниз мяч с высоты h,чтобы он подпрыгнул на высоту 2h? Считать удар о землю абсолютно упругим.

7.29. Мальчик стреляет из лука вертикально вверх. Какова начальная скорость стрелы, если она взлетает на высоту 18 м?

7.30. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Какую скорость приобретает пуля массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении?

7.31. Найдите жесткость пружины в пружинном пистолете, если при выстреле вертикально вверх пуля массой 5,0 г поднялась на высоту 90 м. При этом пружина сжималась на 3,0 см. Трением и сопротивлением воздуха следует пренебречь.

7.32. Найдите скорость υвылета «снаряда» пружинного пистолета массой mпри выстреле вертикально вверх, если жесткость пружины равна k, а сжатие х.Одинаковую ли скорость приобретает «снаряд» при выстреле горизонтально и вертикально вверх?

7.33. Жесткость пружины в пружинном пистолете равна 4000 Н/м. Масса пули равна 5,0 г. Пружину сжали на 2,0 см. С какой скоростью пуля вылетит из пистолета? Трением и сопротивлением воздуха следует пренебречь.

7.34. На какую высоту поднимется над поверхностью Луны пуля, если выстрелить вертикально вверх? Скорость пули при вылете из канала ствола равна 600 м/с. На Луне нет атмосферы, сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле.

7.35. Хоккейная шайба массой 160 г, летящая со скоростью 20 м/с, влетела в ворота и ударила в сетку, которая при этом прогнулась на 6,4 см. Какова максимальная сила, с которой шайба подействовала на сетку? Считать, что сила упругости сетки изменяется в зависимости от ее прогиба по закону Гука.

7.36. Тело свободно падает на землю с высоты 25 м. Какова его скорость при ударе о Землю? Сделайте такой же расчет для Луны.

7.37. Камень падает с высоты 12 м. Какова его скорость в момент падения на крышу дома, высота которого 4 м?

7.38. Какую работу необходимо выполнить, чтобы растянуть на 5 см пружину, жесткость которой 1000 Н/м?

7.39. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину с жесткостью 40 кН/м на 0,6 см?

7.40. Для растяжения пружины на 4 мм необходимо совершить работу 0,02 Дж. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть эту пружину на 4 см? Деформации считать упругими.

7.41. Сравнить работы, которые совершает человек, растягивая пружину динамометра от 0 до 10 Н, от 10 до 20 Н, от 20 до 30 Н.

7.42. Динамометр, рассчитанный на 40 Н, имеет пружину с жесткостью 500 Н/м. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину от середины шкалы до последнего деления?

7.43. Пружинный силомер показал 800 Н. Определите работу, которую совершил человек, измерявший силу, если жесткость пружины 10 000 Н/м.

7.44. На рисунке 232 показан график зависимости силы, необходимой для сжатия пружины. Вычислите работу, которая совершается при сжатии пружины на 2,5 см. Докажите, что эта работа численно равна площади треугольника АОВ.

7.45. На рисунке 233 приведен график зависимости между удлинением пружины и растягивающей силой. Определить потенциальную энергию пружины, растянутой на 8 см.

7.46. Начертите график зависимости удлинения пружины от действующей на нее силы, если жесткость пружины 2 Н/см. По графику определите силу и работу, необходимые для растяжения пружины на 8 см. Сравните результат с ответом, полученным по формуле:

.

7.47. К пружине, верхний конец которой закреплен, подвешено тело массой 0,9 кг. При этом длина пружины равна 10 см. Когда же к ней подвешивают тело массой 1,5 кг, ее длина становится равной 12 см. Вычислите работу, которую нужно совершить, чтобы растянуть пружину от 10 до 15 см. Деформации считать упругими.

7.48. Ковочный молот массой 5 т поднимают на 2 м. Какая работа совершается при подъеме молота? Каким видом энергии обладает он вверху и в момент удара по детали и чему равна его энергия в эти моменты?

7.49. Камень массой 5,0 кг падает на крышу дома высотой 3,0 м с высоты 15 м над Землей. Найдите значение потенциальной энергии на обеих высотах и работу силы тяжести.

7.50. Какую работу нужно затратить, чтобы запустить на орбиту вокруг Земли спутник массой 5 т, если он летит со скоростью 8 км/с на высоте 100 км? Чему равна механическая энергия спутника на орбите?

7.51. Под действием силы тяги, равной 3,0·10⁴ Н, скорость автомобиля возросла с 5 до 10 м/с. Масса автомобиля равна 6 т. Найдите изменение кинетической энергии, работу силы тяги и пройденный путь. Трение не учитывать, движение горизонтальное.

7.52. Мальчик массой 40 кг взбегает по поднимающемуся эскалатору со скоростью 2 м/с. Высота эскалатора 30 м, длина 120 м. Какая работа совершается двигателем эскалатора при подъеме мальчика, если эскалатор движется со скоростью 1 м/с? Есть ли в условии лишние данные?

7.53. Санки массой 10 кг съезжают из точки А(см. рисунок 234) и останавливаются в точке С (склон на участке ВС посыпан песком). Какую работу надо совершить, чтобы втащить санки обратно в точку А,прикладывая силу в направлении движения?

7.54. Мальчик бросил мяч массой 100 г вертикально вверх и поймал его в точке бросания. Мяч достиг высоты 5 м. Найти работу силы тяжести при движении мяча вверх, вниз, на всем пути.

7.55. Тело массой 0,5 кг брошено вертикально вверх со скоростью 4 м/с. Найти работу силы тяжести, изменение потенциальной энергии и изменение кинетической энергии при подъеме тела до максимальной высоты.

7.56. На балкон, расположенный на высоте 6 м, бросили с поверхности земли предмет массой 200 г. Во время полета предмет достиг максимальной высоты 8 м от поверхности земли. Определить работу силы тяжести при полете предмета вверх, вниз и на всем пути. Найти изменение потенциальной энергии за время движения.

7.57. Какую работу надо совершить, чтобы лежащий на земле однородный стержень длиной 2 м и массой 100 кг поставить вертикально?

7.58. Какую работу надо совершить, чтобы из лежащих на земле кирпичей сложить стопку из nкирпичей? Масса одного кирпича m, толщина h.

7.59. Какую работу необходимо совершить, чтобы втащить на плоскую крышу свисающий с нее кусок каната длиной 10 м и массой 6 кг?

7.60. На земле лежит цепь длиной l = 4 м и массой m = 10 кг. Цепь поднимают за один из концов так, что она отрывается от земли. Какую работу Асовершают при подъеме до момента отрыва? Как изменится ответ задачи, если цепь поднимать, взявшись за среднее звено?

7.61. Колодец, площадь дна которого S и глубина h, наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхность земли. Какую работу совершит насос, если выкачает всю воду из колодца за время t.Какую мощность развивает насос?

7.62. На какую глубину l погрузится тело, упавшее с высоты h в воду, если плотность вещества тела ρ меньше плотности воды ρ₀? Трением о воздух и воду пренебречь.

7.63. Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью = 29,8 км/с. Зимой скорость движения больше, а летом меньше. Куда же девается разность кинетических энергий Земли между зимним и летним периодами движения ее по орбите вокруг Солнца?

7.64. Подвеска состоит из однородных стержней, соединенных шарнирно. Вес системы Р. Определите натяжение нити АВ (рис. 235).

7.65. Подвеска состоит из однородных стержней, соединенных шарнирно. Вес груза Р. Определите натяжение нити АВ (рис. 236). Весом подвески пренебречь.

7.66. Стальной шарик скачет по каменному полу. Почему с каждым отскоком высота его подъема уменьшается? Какие превращения энергии при этом происходят?

7.67. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно по горизонтальной дороге. На что расходуется энергия топлива?

7.68. Как изменится энергия пули, если на ее пути встретится доска, которую она пробивает? Не противоречит ли закону сохранения энергии изменение кинетической энергии пули при пробивании доски?

7.69. Подброшенное вертикально вверх со скоростью 20 м/с тело упало на Землю со скоростью 12 м/с. Опишите преобразования энергии в процессе его движения. Сохраняется ли механическая энергия? Ответ обоснуйте.

7.70. Камень массой 5,0 кг падает с высоты 10 м и имеет в момент удара о Землю скорость, равную 12 м/с. Сохраняется ли при падении механическая энергия? Чему равно изменение механической энергии? Чему равна средняя сила сопротивления воздуха?

7.71. Стрела массой 50 г, выпущенная вертикально вверх со скоростью 30 м/с, поднялась на высоту 35 м. Определите работу силы сопротивления, действующей на стрелу при ее движении в воздухе.

7.72. Парашютист массой 80 кг отделился от неподвижно висящего вертолета и, пройдя до раскрытия парашюта путь 200 м, приобрел скорость 50 м/с. Найдите работу силы сопротивления воздуха на этом пути.

7.73. Самолет массой 2 т движется в горизонтальном направлении со скоростью 50 м/с. Находясь на высоте 420 м, он переходит на снижение при выключенном двигателе и достигает дорожки аэродрома, имея скорость 30 м/с. Определить работу силы сопротивления воздуха во время планирующего полета.

7.74. Пуля массой 9 г, летящая со скоростью 700 м/с, пробивает деревянную стену толщиной 15 см и вылетает со скоростью 200 м/с. Определите среднюю силу сопротивления дерева.

7.75. Пуля массой 9,0 г пробивает доску толщиной 5,0 см, при этом ее скорость убывает с 600 до 200 м/с. Найдите изменение кинетической энергии, работу и значение силы сопротивления, считая ее постоянной величиной.

7.76. Груз массой 1 кг падает с высоты 240 м и углубляется в песок на 20 см. Определите силу сопротивления грунта. Сопротивлением движению в воздухе пренебречь.

7.77. От удара копра (масса 50 кг), падающего свободно (без трения) с высоты 4м, свая массой 150 кг погружается в грунт на глубину 10 см. Определите силу сопротивления грунта.

7.78. Камень массой 2 кг падает с крыши 8-этажного дома. Какова сила сопротивления движению камня в воздухе, если в момент достижения земли величина его кинетической энергии составила 420 Дж? Высоту одного этажа дома принять равной 3,5 м.

7.79. Молот копра для забивки свай имеет массу 600 кг и при работе поднимается на высоту 12 м. Определить величину кинетической энергии молота в момент удара его о сваю, если коэффициент полезного действия копра составляет 80%? Какова полезная работа установки за один удар?

7.80. Пуля массой 9,6 г вылетает из ствола пулемета Калашникова со скоростью 825 м/с. Через 100 м скорость пули уменьшается до 746 м/с, а через 200 м — до 675 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха на первых и вторых ста метрах пути.

7.81. С какой скоростью двигался поезд массой 1500 т, если под действием тормозящей силы 150 кН он прошел с момента начала торможения до остановки путь 500 м?

7.82. Мяч массой 200 г, брошенный вертикально вверх со скоростью 20 м/с, упал обратно на землю со скоростью 18 м/с. Определите работу, затраченную на преодоление сопротивления воздуха. Чему равна работа сил сопротивления воздуха и силы тяжести (отдельно и вместе) за все время полета мяча?

7.83. Самолет массой 5 т при горизонтальном полете двигался с постоянной скоростью 540 км/ч, затем он поднялся ещё на высоту 2 км. При этом скорость самолета уменьшилась до 360 км/ч. Определите работу, выполненную мотором при подъеме самолета, если сопротивлением воздуха можно пренебречь.

7.84. Санки массой 10 кг скатились с горы высотой 5 м и остановились на горизонтальном участке. Какую работу совершит мальчик, втаскивая санки на гору по линии их скатывания?

7.85. Троллейбус массой 15 т трогается с места с ускорением 1,4 м/с². Найти работу силы тяги и работу силы сопротивления на первых 10 м пути, если коэффициент сопротивления равен 0,02. Какую кинетическую энергию приобрел троллейбус?

7.86. Автомобиль массой 2 т затормозил и остановился, пройдя путь 50 м. Найти работу силы трения и изменение кинетической энергии автомобиля, если дорога горизонтальна, а коэффициент трения равен 0,4.

7.87. На рисунке 237 дан график скорости автобуса массой 20 т. Вычислить работу силы тяги, совершенную за 20 с, если коэффициент сопротивления равен 0,05. Каково изменение кинетической энергии автобуса?

7.88. Ученик при помощи динамометра, жесткость пружины которого k = 100 Н/м, равномерно переместил деревянный брусок массой m = 800 г по доске на расстояние l =10 см. Сравнить работу A₁ по преодолению трения с работой A₂ по растяжению пружины до начала движения бруска, если коэффициент трения μ = 0,25.

7.89. Акула, масса которой равна 250 кг, плывет со скоростью 4 м/с. Ее кинетическая энергия равна:

1) 2000 Дж; 3) 500 Дж;

2) 1000 Дж; 4) 62,5 Дж.

7.90. Хоккейная шайба массой 160 г летит со скоростью 20 м/с. Ее кинетическая энергия равна:

1) 3,2 Дж; 3) 16 Дж;

2) 6,4 Дж; 4) 32 Дж.

7.91. Для того чтобы уменьшить кинетическую энергию тела в 2 раза, надо скорость тела уменьшить в:

1) 2 раза; 3) 4 раза;

2) раза; 4) 8 раз.

7.92. Шарик скатывали с горки по трем разным желобам (см. рис. 238). В каком случае скорость шарика в конце пути наибольшая? (Трением пренебречь.)

1) В первом.

2) Во втором.

3) В третьем.

4) Во всех случаях скорость одинакова.

7.93. Тяжелый молот падает на сваю и вбивает ее в почву. В этом процессе происходит преобразование:

1) потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи;

2) кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы;

3) внутренней энергии молота в кинетическую и потенциальную энергию сваи;

4) внутренней энергии молота во внутреннюю энергию сваи и почвы.

7.94. Товарный вагон, движущийся с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. При этом пружина буфера сжимается. Какие преобразования энергии происходят в данном процессе?

1) Кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины.

2) Кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию.

3) Потенциальная энергия пружины преобразуется в ее кинетическую энергию.

4) Внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона.

7.95. Птичка колибри массой 2 г при полете достигает скорости 50 м/с. Какова энергия движения этой птички?

1) 2,5 Дж. 3) 50 Дж.

2) 25 Дж. 4) 100 Дж.

7.96. На рисунке 239 представлен график изменения со временем кинетической энергии ребенка на качелях. В момент, обозначенный на графике точкой А, его энергия взаимодействия с Землей равна:

1) 10 Дж; 3) 30 Дж;

2) 20 Дж; 4) 40 Дж.

7.97. Парашютист спускается с постоянной скоростью. Энергия его взаимодействия с Землей постепенно уменьшается. Как объяснить, что закон сохранения энергии при этом не нарушается?

1) Потенциальная энергия парашютиста преобразуется полностью в его кинетическую энергию.

2) Полная механическая энергия не меняется.

3) Кинетическая энергия парашютиста полностью преобразуется во внутреннюю энергию парашютиста и воздуха.

4) Энергия взаимодействия парашютиста с Землей полностью преобразуется во внутреннюю энергию взаимодействовавших тел.

7.98. Для разрушения преграды часто используют массивный шар, раскачиваемый на стреле подъемного крана (см. рис. 240). Какие преобразования энергии происходят при перемещении шара из положения А в положение Б?

1) Кинетическая энергия шара преобразуется в его потенциальную энергию.

2) Потенциальная энергия шара преобразуется в его кинетическую энергию.

3) Внутренняя энергия шара преобразуется в его кинетическую энергию.

4) Внутренняя энергия шара преобразуется в его потенциальную энергию.

7.99. Камень брошен вертикально вверх. В момент броска он имел кинетическую энергию 30 Дж. Какую потенциальную энергию будет иметь камень в верхней точке траектории полета?

1) 0. 3) 30 Дж.

2) 15 Дж. 4) 300 Дж.

7.100. С какой скоростью нужно выпустить вертикально вверх стрелу для того, чтобы она поднялась на высоту 20 м? (Сопротивление воздуха не учитывать.)

1)10 м/с. 3) 20 м/с.

2) 15 м/с. 4) 25 м/с.

7.101. Проводя дома физический опыт, вы роняете стальной шарик на массивную стальную плиту. Ударившись о плиту, шарик подскакивает вверх. По какому признаку, не используя приборов, вы можете определить, что удар шарика о плиту не является абсолютно упругим?

1) Абсолютно упругих ударов в природе не бывает.

2) На плите остается вмятинка.

3) При ударе шарик деформируется.

4) Высота подскока шарика меньше высоты, с которой он упал.

7.102. С яблони, с высоты 5 м, упало яблоко. Масса яблока равна 0,6 кг. Кинетическая энергия яблока в момент касания поверхности Земли приблизительно равна:

1) 30 Дж; 3) 8,3 Дж;

2) 15 Дж; 4) 0,12 Дж.

7.103. На рисунке 241 приведен график изменения потенциальной энергии груза в зависимости от высоты его подъема над поверхностью Земли. Согласно графику масса этого груза равна:

1) 20 кг; 3) 0,5 кг;

2) 2 кг; 4) 0,05 кг.

7.104. Гвоздь длиной 10 см забивают в деревянный брус одним ударом молотка. В момент удара кинетическая энергия молотка равна 3 Дж. Определите среднюю силу трения гвоздя о дерево бруса.

1) 300 Н. 3) 0,3 Н.

2) 30 Н. 4) 0,03 Н.

7.105. Белый медведь массой 800 кг перепрыгивает препятствие высотой 1,5 м. Какую энергию он затрачивает при таком прыжке?

1) 1210000 Дж. 3) 120 Дж.

2) 12000 Дж. 4) 53,3 Дж.

7.106. Санки толкнули по льду со скоростью 5 м/с. Скользя по горизонтальной поверхности льда, они через некоторое время остановились. Закон сохранения энергии:

1) нарушается, так как полная механическая энергия санок уменьшается;

2) выполняется, так как кинетическая энергия санок преобразуется в потенциальную энергию взаимодействия санок с Землей;

3) выполняется: кинетическая энергия санок преобразуется во внутреннюю энергию санок и льда;

4) выполняется: потенциальная энергия санок преобразуется в их кинетическую энергию.

7.107. Координата тела меняется в соответствии с уравнением х = 2 + 30t – 2t². Масса тела равна 5 кг. Каково значение кинетической энергии через 3 с после начала движения?

1) 4410 Дж. 3) 1440 Дж.

2) 3240 Дж. 4) 810 Дж.

7.108. Ящик начинает съезжать без трения с горки высотой 5 м и скользит далее по горизонтальной поверхности (также без трения). Чему равна скорость скольжения ящика?

1) 100 м/с. 3) 10 м/с.

2) 50 м/с. 4) 5 м/с.

7.109. Пружину с коэффициентом жесткости 10 Н/м сжали на 4 см. Изменение потенциальной энергии пружины при этом равно:

1) 0,4 Дж; 3) 8·10^-3Дж;

2) 80 Дж; 4) 1,6·10^-2 Дж.

7.110. Упавший и отскочивший от поверхности Земли мяч подпрыгивает на меньшую высоту, чем та, с которой он упал. Чем это объясняется?

1) Гравитационным притяжением мяча к Земле.

2) Переходом при ударе кинетической энергии мяча в потенциальную.

3) Переходом при ударе потенциальной энергии мяча в кинетическую.

4) Переходом при ударе части механической энергии мяча в тепловую.

7.111. На рисунке 242 изображен график изменения кинетической энергии катящегося мяча с течением времени. В какой промежуток времени мяч катился под горку?

1) От 0 до 2 с.

2) От 2 до 4 с.

3) От 4 до 7 с.

4) От 0 до 2 с и от 4 до 7 с.

7.112. Потенциальная энергия взаимодействия гири массой 5 кг с Землей увеличилась на 75 Дж. Это произошло в результате того, что гирю:

1) подняли на 7 м; 3) подняли на 1,5 м;

2) опустили на 7 м; 4) опустили на 1,5 м.

7.113. Девочка, масса которой равна 42 кг, поднялась по лестнице на высоту 4,5 м. На сколько изменилась потенциальная энергия ее взаимодействия с землей?

1) Уменьшилась на 1890 Дж.

2) Увеличилась на 1890 Дж.

3) Увеличилась на 189 Дж.

4) Уменьшилась на 189 Дж.

7.114. Если многократно сжимать пружину, то она нагревается, так как:

1) потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую;

2) кинетическая энергия пружины переходит в потенциальную;

3) часть энергии пружины переходит во внутреннюю ее энергию;

4) пружина нагревается при трении о воздух.

7.115. Работа А равнодействующей всех сил, действующих на материальную точку, при изменении модуля ее скорости от υ₁ до υ₂ равна:

1) ; 3) ;

2) ; 4) .

7.116. Автомобиль массой 10³ кг движется равномерно по мосту на высоте 10 м над поверхностью Земли. Скорость автомобиля равна 10 м/с. Чему равна кинетическая энергия автомобиля?

1) 10⁵ Дж. 3) 5·10⁴ Дж.

2) 10⁴ Дж. 4) 5·10³ Дж.

7.117. Недеформированную пружину жесткостью 30 Н/м растянули на 0,04 м. Чему равна потенциальная энергия растянутой пружины?

1) 750 Дж. 3) 0,6 Дж.

2) 1,2 Дж. 4) 0,024 Дж.

7.118. Недеформированную пружину жесткостью 200 Н/м растянули на 5 см. Чему равна ее потенциальная энергия в этом состоянии?

1) 500 Дж. 3) 0,25 Дж.

2) 5000 Дж. 4) 0,05 Дж.

7.119. Ученик собрал установку, представленную на рисунке 243. Под действием груза массой 0,4 кг пружина растянулась на 0,1 м, и груз оказался на высоте 1 м от стола. Чему равна потенциальная энергия пружины?

1) 0,1 Дж. 3) 4,0 Дж.

2) 0,2 Дж. 4) 4,2 Дж.

7.120. Шарик массой m движется со скоростью υ. После упругого соударения со стенкой он стал двигаться в противоположном направлении, но с такой же по модулю скоростью. Чему равна работа силы упругости, которая подействовала на шарик со стороны стенки?

1) mυ²/2. 3) mυ²/4.

2) mυ². 4) 0.

7.121. Сани с седоками общей массой 100 кг начинают съезжать с горы высотой 8 м и длиной 100 м. Какова средняя сила сопротивления движению санок, если в конце горы они достигли скорости 10 м/с.

7.122. Первый автомобиль имеет массу 1000 кг, второй – 500 кг. Скорости их движения изменяются в соответствии с графиками, представленными на рисунке 244. Отношение кинетических энергий автомобилей в момент времени t₁, равно:

1) 1/4 3) 1/2

2) 2 4) 4.

7.123. Скорость автомобиля при торможении изменяется в соответствии с графиком, представленным на рисунке 245. Как изменилась кинетическая энергия за первые 20 с торможения?

1) Уменьшилась в 2 раза.

2) Увеличилась в 4 раза.

3) Уменьшилась в 4 раза.

4) Не изменилась.

7.124. По какой из формул можно определить кинетическую энергию Е_k, которую имеет тело в верхней точке траектории (см. рис. 246)?

1) E_k=mgH.

2) .

3) E_k=mgH – mgh.

4).

7.125. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированного тела при увеличении его деформации в 3 раза?

1) Увеличится в 9 раз. 3) Уменьшится в 3 раза.

2) Увеличится в 3 раза. 4) Уменьшится в 9 раз.

7.126. С высоты h =5,0 м бросают вертикально вверх тело массой m =0,20 кг с начальной скоростью υ₀ = 2,0 м/с. При падении на Землю тело углубляется в грунт на глубину l = 5,0 см. Найдите среднюю силу сопротивления грунта движению тела. (Сопротивлением воздуха пренебречь.)

7.127. Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости F пружины от ее растяжения х и получил следующие результаты:

Определите потенциальную энергию пружины при растяжении на 0,08 м.

1) 0,04 Дж. 3) 25 Дж.

2) 0,16 Дж. 4) 0,08 Дж.

7.128. Скорость автомобиля массой m= 10³ кг увеличилась от υ₁= 10 м/с до υ₂ = 20 м/с. Работа равнодействующей силы равна:

1) 1,5·10⁵ Дж; 3) 2,5·10⁵ Дж;

2) 2,0·10⁵ Дж; 4) 3·10⁵ Дж.

Ответы