Kuidas potentsiaalne energia elastselt muutub? Elastse deformatsiooni energia

Oma kätega

Laoses, kus voolab sujuvalt Mekong, "jõgede isa", asub Imede mägi. Phousi mäe tippu viib 328 trepiastet. Imede mäele kõrvetavate päikesekiirte all ronimine on tõsine proovikivi. Kuid samal ajal juhtub ime: palverändur vabaneb maiste murede koormast ja saab täieliku enesekindluse. Ülaosas seisev pagood püstitati legendi järgi Buddha isiklike juhiste järgi kohta, kust algas läbipääs Maa keskpunkti. Põletava päikese kiirte alla tõustes võhiku maised mured vähenevad. Mida ta suurendab?

10. sajand Elastselt deformeerunud keha potentsiaalne energia

Deformeerimata vedru, mille jäikus on 30 N/m, venitatakse 4 cm võrra. Milline on venitatud vedru potentsiaalne energia?

Kuidas muutub elastselt deformeerunud keha potentsiaalne energia, kui selle deformatsioon suureneb 3 korda?

1) suureneb 9 korda

2) suureneb 3 korda

3) väheneb 3 korda

4) väheneb 9 korda

Kui vedru venitatakse 0,1 m võrra, tekib selles elastsusjõud, mis võrdub 2,5 N. Määrake selle vedru potentsiaalne energia 0,08 m võrra venitamisel.

1) 25 J 2) 0,16 J

3) 0,08 J 4) 0,04 J

Üliõpilane uuris elastsusjõu mooduli sõltuvust
vetrub selle pikendusest ja sai järgmised tulemused:

Määrake vedru potentsiaalne energia 0,08 m venitamisel

1) 0,04 J 2) 0,16 J

3) 25 J 4) 0,08 J

Dünamomeetri külge riputati vertikaalselt 0,4 kg kaaluv koorem. Dünamomeetri vedru venis 0,1 m ja koormus oli lauast 1 m kõrgusel. Mis on vedru potentsiaalne energia?

1) 0,1 J 2) 0,2 J

3) 4 J 4) 4,2 J

11. Kineetilise energia teoreem

Kõigi materiaalsele punktile mõjuvate jõudude resultandi töö, kui selle kiiruse moodul muutub juurde võrdne

1)

2)

3)

4)

1 tonni kaaluva auto kiirus tõusis 10 m/s pealt 20 m/s peale. Tulemusjõu poolt tehtud töö on võrdne

Teatud kiiruse edastamiseks paigal seisvale kehale vaja tööd .

Millist tööd tuleb teha, et tõsta selle keha kiirust väärtuselt 2?
Palli mass

1)
2)

3)
4) 0

liigub kiirusega.

Pärast elastset kokkupõrget seinaga hakkas see liikuma vastassuunas, kuid samas suurusjärgus. Millist tööd teeb seinast kuulile mõjuv elastsusjõud?

1 kg kaaluv koormus 50 N jõu mõjul, mis on suunatud vertikaalselt ülespoole, tõuseb 3 m kõrgusele Koormuse kineetilise energia muutus on võrdne

2)
12. Gravitatsiooni töö ja potentsiaalse energia muutumine

100 g kaaluv pall veeres 2 m pikkuselt liumäelt alla, moodustades horisontaaliga 30 kraadise nurga.

Määrake raskusjõu abil tehtud töö.

J

Õpilane tõstis laual lebava 0,5 m pikkuse joonlaua ühest otsast nii, et see oli vertikaalasendis.

Kui suur on õpilase minimaalne töömaht, kui joonlaua mass on 40 g?

Õpilane tõstis laual lebava 1 m pikkuse joonlaua ühest otsast nii, et see oli laua suhtes 30 kraadise nurga all.

Kui suur on õpilase minimaalne töömaht, kui joonlaua mass on 40 g?

Õpilane tõstis laual lebanud 0,5 m pikkuse joonlaua ühest otsast nii, et see oli laua suhtes 30 kraadise nurga all.

Kui suur on õpilase minimaalne töö, kui joonlaua mass on 40 g?

Mees haaras maas lebava 80 kg massiga ja 2 m pikkuse homogeense palgi otsast ja tõstis selle otsa nii, et palk oli vertikaalasendis.

Millist tööd see inimene tegi?

1) 160 J 2) 800 J

3) 16000 J 4) 8000 J

Mees haaras maas lebava 80 kg massiga ja 2 m pikkuse homogeense palgi otsast ja tõstis selle otsa üles nii, et palk oli maapinna suhtes 45 kraadise nurga all.


1) 5,5 % 2) 45 %

3) 55 % 4) 91 %

Koormust liigutatakse ühtlaselt piki 2 m pikkust kaldtasapinda 2,5 N suuruse jõu toimel, mis tõstetakse 0,4 m kõrgusele koormuse potentsiaalse energia suurendamiseks on kaldtasandi efektiivsus selles protsessis 40%. Mis on lasti mass?

Tasapinna kaldenurk horisondi suhtes on 30 kraadi. Sellel tasapinnal tõmmatakse üles 90 kg kaaluv kast, rakendades sellele tasapinnaga paralleelselt suunatud jõudu, mis on võrdne 600 N. Kaldtasandi efektiivsus on


Kaldtasapinna kasutegur on 80%. Tasapinna kaldenurk horisondi suhtes on 30 kraadi.


120 kg kaaluva kasti lohistamiseks mööda seda tasapinda tuleb sellele rakendada jõudu, mis on suunatud tasapinnaga paralleelselt ja võrdub
Horisontaaltasandile nurga all kallutatud tasapind , kasutatakse koorma ühtlaseks tõmbamiseks teatud kõrgusele. Jõudu rakendatakse piki tasapinda.


Tasapinnale mõjuva koormuse hõõrdetegur on võrdne
.

Sellise mehhanismi tõhusus

5 m kõrgusele monteeritud kahur tulistab horisontaalsuunas 10 kg kaaluvaid mürske. Tagasilöögi tõttu surub selle toru, mille mass on 1000 kg, vedru 1 m võrra, mis laadib relva uuesti. Samas suhteline osakaal
Tagasilöögienergiat kasutatakse selle vedru kokkusurumiseks.

Kui suur on vedru jäikus, kui mürsu lennuulatus on 600 m?

5 m kõrgusele monteeritud kahur tulistab horisontaalsuunas 10 kg kaaluvaid mürske. Selle 1000 kg massiga toru surub tagasilöögi tõttu kokku 6000 N/m jäikusvedru, mis laadib relva uuesti. Sel juhul läheb suhteline osa tagasilöögienergiast selle vedru kokkusurumiseks. Kui suur on vedru maksimaalne deformatsioon, kui mürsu lennuulatus on 600 m?

Auto liigub ühtlaselt mööda jõge kulgevat silda.

    Määratakse kindlaks auto mehaaniline energia

    ainult kiiruse ja massi järgi

    ainult silla kõrgus jõe veetasemest

    ainult selle kiiruse, massi, silla kõrguse järgi jõe veetasemest

selle kiirus, mass, potentsiaalse energia võrdlustase ja kõrgus sellest tasemest kõrgemal

Kohaldatav on mehaanilise energia jäävuse seadus

1) mis tahes kehade süsteem mis tahes võrdlusraamistikus

2) mis tahes kehade süsteem mis tahes jõudude vastasmõjul inertsiaalsetes tugisüsteemides

3) suletud kehade süsteem, mis interakteeruvad ainult elastsusjõudude ja universaalse gravitatsioonijõududega, inertsiaalsetes tugisüsteemides

4) suletud süsteem kehadest, mis interakteeruvad inertsiaalsetes tugisüsteemides mis tahes jõududega


Pall veereti mäest alla mööda kolme erinevat siledat soont (kumer, sirge ja nõgus). Raja alguses on palli kiirused samad. Millisel juhul on palli kiirus raja lõpus suurim?

Ignoreeri hõõrdumist.

1) esimeses

2) teises

3) kolmandas

4) kõigil juhtudel on kiirus sama

Kivi visatakse vertikaalselt ülespoole. Viskehetkel oli selle kineetiline energia 30 J. Milline potentsiaalne energia maapinna suhtes on kivil oma lennutrajektoori ülemises punktis? Jäta tähelepanuta õhutakistus.

1) 0 J 2) 15 J

3) 30 J 4) 60 J

Kivi visatakse vertikaalselt ülespoole. Viskehetkel oli selle kineetiline energia 20 J. Milline kineetiline energia on kivil oma lennutrajektoori ülemises punktis? Jäta tähelepanuta õhutakistus.

1) 0 J 2) 10 J

3) 20 J 4) 40 J

Mass massiga 100 g langeb vabalt 10 m kõrguselt null algkiirusega. Määrata koormuse kineetiline energia 6 m kõrgusel.

Mass massiga 100 g langeb vabalt 10 m kõrguselt null algkiirusega.

Määrata koormuse potentsiaalne energia ajahetkel, mil selle kiirus on 8 m/s. Oletame, et koormuse potentsiaalne energia on Maa pinnal null.

Keha massiga 0,1 kg visatakse horisontaalselt kiirusega 4 m/s 2 m kõrguselt maapinna suhtes. Kui suur on keha kineetiline energia maandumise hetkel?

Kiirenduse saanud uisutaja siseneb horisondi suhtes 30 o nurga all olevale jäämäele ja sõidab 10 m kuni peatub. Kui suur oli uisutaja kiirus enne tõusu algust?

Jäta hõõrdumine tähelepanuta

1) 5 m/s 2) 10 m/s

3) 20 m/s 4) 40 m/s

3 kg kaaluv mürsk, mis tulistati horisondi suhtes 45 o nurga all, lendas horisontaalselt 10 km kaugusele. Milline on mürsu kineetiline energia vahetult enne Maale jõudmist? Jäta tähelepanuta õhutakistus

200 g kaaluv mürsk, mis tulistati horisondi suhtes 30 o nurga all, tõusis 4 m kõrgusele. Milline on mürsu kineetiline energia vahetult enne Maale jõudmist? Jäta tähelepanuta õhutakistus

4) ülesande küsimusele on võimatu vastata, kuna mürsu algkiirus on teadmata

Keha, mille mass on 0,1 kg, visatakse ülespoole horisontaaltasapinna suhtes 30° nurga all kiirusega 4 m/s. Kui suur on keha potentsiaalne energia selle tõusu kõrgeimas punktis? Oletame, et keha potentsiaalne energia on Maa pinnal null. Millise valemi abil saab määrata kineetilise energia?



1)

3)

4)

, mis oli kehal trajektoori ülemises punktis? Joonisel on kujutatud vabalt langeva kuuli asukohad ajavahemiku järel, mis on võrdne

Koos. Palli mass on 100 g Kasutades energia jäävuse seadust, hinnake kõrgust, millest pall kukkus

1) 2)

3) 4)

Tasakaaluasendis paiknevale nööril olevale kuulile anti väike horisontaalne kiirus (vt joonist). Kui kõrgele pall tõuseb?

Tasakaalus olevale nööril olevale kuulile antakse väike horisontaalne kiirus 20 m/s. Kui kõrgele pall tõuseb?

1) 40 m 2) 20 m

3) 10 m 4) 5 m

Pall visatakse vertikaalselt üles. Joonisel on kujutatud palli kineetilise energia muutumise graafik, kui see tõuseb viskepunktist kõrgemale. Kui suur on kuuli kineetiline energia 2 m kõrgusel?

Pall visatakse vertikaalselt üles. Joonisel on kujutatud palli kineetilise energia muutumise graafik, kui see tõuseb viskepunktist kõrgemale. Kui suur on palli potentsiaalne energia 2 m kõrgusel?

Pall visatakse vertikaalselt üles. Joonisel on kujutatud palli kineetilise energia muutumise graafik, kui see tõuseb viskepunktist kõrgemale. Kui suur on palli koguenergia 2 m kõrgusel?
N

Mööda horisontaalset rööbastee madalal kiirusel liikunud kaubavagun põrkab kokku teise autoga ja peatub.

Sel juhul surutakse puhvervedru kokku.

Milline järgmistest energiamuutustest toimub selles protsessis?

1) auto kineetiline energia muundatakse vedru potentsiaalseks energiaks

2) auto kineetiline energia muundatakse selle potentsiaalseks energiaks

3) vedru potentsiaalne energia muundatakse selle kineetiliseks energiaks
4) vedru siseenergia muudetakse auto kineetiliseks energiaks Kinnitatud vedrupüstol tulistab vertikaalselt ülespoole. Millisele kõrgusele tõuseb kuul, kui selle mass
, vedru jäikus

1)
2)

3)
4)

ja deformatsioon enne lööki

?

Jäta tähelepanuta vedru hõõrdumine ja mass, eeldades, et see on palju väiksem.

Kui vedrupüstolist tulistatakse vertikaalselt üles, tõuseb 100 g kaaluv kuul 2 m kõrgusele. Milline on vedru jäikus, kui enne lasku suruti vedru kokku 5 cm?

Vedru külge riputatud raskus venitab seda 2 cm. Õpilane tõstis raskuse üles nii, et vedru venitus on null, ja vabastas selle siis käte küljest.

Vedru maksimaalne venitus on

1) 3 cm 2) 1 cm

3) 2 cm 4) 4 cm

Pall hõljub akvaariumi põhjast üles ja hüppab veest välja. Õhus on sellel kineetiline energia, mille ta omandas redutseerimisel

1) vee siseenergia

2) palli potentsiaalne energia

3) vee potentsiaalne energia 4) vee kineetiline energia 16. Elastne kesklöök

17. Impulsi jäävuse seadus ja energia jäävuse seadus

Kas kehade süsteemi mehaanilise energia ja impulsi jäävuse seadused, millel

ei tööta

välised jõud?

1) mõlemad seadused on alati täidetud

2) mehaanilise energia jäävuse seadus on alati täidetud, impulsi jäävuse seadus ei pruugi olla täidetud
3) impulsi jäävuse seadus on alati täidetud, mehaanilise energia jäävuse seadus ei pruugi olla täidetud

4) ei järgita mõlemat seadust
libiseb mööda kaldpinda 0,8 m kõrguselt alla ja põrkab mööda horisontaalset pinda liikudes kokku paigalseisva massiplokiga
.

Eeldades, et kokkupõrge on täiesti mitteelastne, määrake esimese ploki kineetilise energia muutus kokkupõrke tagajärjel. Liikumise ajal eirake hõõrdumist. Oletame, et kaldtasand muutub sujuvalt horisontaalseks.

Horisontaalse kiirusega 400 m/s lendav kuul tabab niidipikkusel rippuvat 4 kg kaaluvat porolooniga täidetud kotti. Kõrgus, milleni kott tõuseb, kui kuul sellesse kinni jääb, on 5 cm. Kui suur on kuuli mass? Väljendage vastus grammides. 200 g kaaluv plastiliinitükk visatakse algkiirusega ülespoole= 9 m/s. Pärast 0,3 s vaba lendu kohtub plastiliin oma teel niidil rippuva 200 g kaaluva klotsiga (joonis). Kui suur on plastiliiniga ploki kineetiline energia? otsekohe

pärast lööki? Arvestage löögi hetkeliseks, jätke tähelepanuta õhutakistus.


200 g kaaluv plastiliinitükk visatakse ülespoole algkiirusega = 8 m/s. Pärast 0,4 s vaba lendu kohtub plastiliin teel 200 g kaaluva kausiga, mis on kinnitatud kaaluta vedrule (joonis). Milline on kausi kineetiline energia koos selle külge kleepunud plastiliiniga vahetult pärast nende koostoimet? Arvestage löögi hetkeliseks, jätke tähelepanuta õhutakistus. 100 g kaaluv kleepuv pahtlitükk kukutatakse kõrguselt nulli algkiirusega 200 g kaaluv plastiliinitükk visatakse algkiirusega ülespoole N = 80 cm (joonis) 100 g kaaluva kausi kohta, mis on kinnitatud vedrule. Milline on kausi kineetiline energia koos sellele kleepunud pahtliga?.


pärast nende suhtlemist?

Arvestage löögi hetkeliseks, jätke tähelepanuta õhutakistus

1) 0,4 J 2) 0,8 J 3) 1,6 J 4) 3,2 J

60 g kaaluv plastiliinitükk visatakse ülespoole algkiirusega 10 m/s. Pärast 0,1 s vaba lendu kohtub plastiliin oma teel niidil rippuva 120 g kaaluva klotsiga (joonis). Milline on ploki kineetiline energia koos sellele kleepunud plastiliiniga vahetult pärast nende vastasmõju?

Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 10 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:2. Väiksem kild langes Maale kiirusega 20 m/s. Kui suur on suurema killu kiirus Maale langedes?

Oletame, et Maa pind on tasane ja horisontaalne.

Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 10 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 2:1. Suurem kild langes esimesena Maale kiirusega 20 m/s. Millisele maksimaalsele kõrgusele võib väiksema massiga kild tõusta?

Oletame, et Maa pind on tasane ja horisontaalne. Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 1 Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 300 m/s. Maksimaalse tõusu hetkel plahvatas kest kaheks killuks. Esimene fragment kaalub Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 2 m

kukkus maapinnale lasu punkti lähedal, mille kiirus oli 2 korda suurem kui mürsu algkiirus. Teine fragment kaalub Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 1 mille kiirus maapinnal on 600 m/s. Mis on massisuhe Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 2 Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 100 m/s. Maksimaalse tõusu hetkel plahvatas kest kaheks killuks. Esimene fragment kaalub
kukkus maapinnale lasu punkti lähedal, mille kiirus oli 3 korda suurem kui mürsu algkiirus. Teine fragment kaalub

tõusis 1,5 km kõrgusele. Mis on massisuhe Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 1 need killud? Jäta tähelepanuta õhutakistus. Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 2 Maksimaalse kõrguse punktis plahvatas püstolist vertikaalselt üles tulistatud mürsk kaheks killuks. Esimene fragment kaalub

Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 120 m/s. Maksimaalse tõstepunktis plahvatas mürsk kaheks identseks killuks. Esimene kukkus maapinnale lasu punkti lähedal, kiirusega 1,5 korda suurem kui mürsu algkiirus. Millisele maksimaalsele kõrgusele plahvatuspaiga kohal teine ​​kild tõusis? Jäta tähelepanuta õhutakistus.

Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 200 m/s. Maksimaalse tõstepunktis plahvatas mürsk kaheks identseks killuks. Esimene kukkus maapinnale lasu punkti lähedal, kiirusega 2 korda suurem kui mürsu algkiirus. Millisele maksimaalsele kõrgusele tõusis teine ​​fragment?

Jäta tähelepanuta õhutakistus.

Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 10 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:2. Väiksema massiga kild lendas horisontaalselt kiirusega 20 m/s.

Kui kaugele lasu punktist langeb teine ​​kild? Oletame, et Maa pind on tasane ja horisontaalne. Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 20 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Väiksema massiga kild lendas horisontaalselt kiirusega 10 m/s. Kui kaugele lasu punktist langeb teine ​​kild? Oletame, et Maa pind on tasane ja horisontaalne. Massiplokk

= 500 g libiseb kaldtasapinnal alla kõrguselt = 0,8 m ja põrkab mööda horisontaalset pinda liikudes kokku paigalseisva massiplokiga

=300 g Eeldades, et kokkupõrge on täiesti mitteelastne, määrake varraste kineetiline energia pärast kokkupõrget.

18. Energia jäävuse seadus ja Newtoni teine ​​seadus

100 g kaaluv koorem seotakse 1 m pikkuse keerme külge. Keerme koos koormaga liigutatakse vertikaalselt 90 o nurga alla.

Kui suur on koormuse tsentripetaalne kiirendus hetkel, kui keere moodustab vertikaaliga 60° nurga? Pendli keerme pikkus Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. = 1 m, millest mass ripub

= 0,1 kg, vertikaalasendist nurga all läbi painutatud ja vabastatud.

Keerme T tõmbejõud hetkel, mil pendel läbib tasakaaluasendi, on 2 N. Mis on nurk ?

19. Mehaanilise energia ja välisjõudude töö muutumine

1000 kg kaaluv auto läheneb 5 m tõusule kiirusega 20 m/s. Tõusu lõpus väheneb kiirus 6 m/s. Milline on auto mehaanilise energia muutus?

    Heidetud palli kiirus vahetult enne seina tabamist oli kaks korda suurem kui vahetult pärast lööki. Kui palju soojust eraldus löögi ajal, kui kuuli kineetiline energia enne lööki oli võrdne 20 J?

    Heidetud palli kiirus vahetult enne seina tabamist oli kaks korda suurem kui vahetult pärast lööki. Löögi ajal vabanes soojushulk, mis võrdub 15 J. Leidke kuuli kineetiline energia enne lööki.

    langevarjuri potentsiaalne energia muundub täielikult tema kineetiliseks energiaks

    langevarjuhüppaja kineetiline energia muudetakse täielikult tema potentsiaalseks energiaks

langevarjuri kineetiline energia muundub täielikult langevarjuri siseenergiaks ja õhuks

langevarjuri Maaga suhtlemise energia muundub õhutakistusjõudude toimel vastastikku mõjutavate kehade siseenergiaks

Poiss kelgul kogumassiga 60 kg laskub jäisest mäest alla ja peatub pärast laskumist 40 m läbimist mööda horisontaalset pinda. Kui suur on mäe kõrgus, kui liikumistakistusjõud horisontaallõigus on 60 N. Oletame, et kelk libises mööda mäe nõlva hõõrdumiseta.

Kelguga poiss laskus 10 m kõrguselt jäämäelt alla ja sõitis horisontaalselt 50 m kaugusel seisma. Hõõrdejõud liikudes mööda horisontaalset pinda on 80 N. Kui suur on kelguga poisi kogumass? Oletame, et kelk libises mööda mäekülge ilma hõõrdumiseta.

Kui suur on 1000 kg kaaluva auto pidurdusteekond, mis liigub horisontaalsel teel kiirusega 30 m/s? Kas tee ja auto rehvide libisemishõõrdetegur on 0,3?

Lauale kinnitatakse pikkusega tahvel
.
Tahvli vasakus otsas on väike plokk. Ploki ja plaadi vahelise libisemishõõrdetegur

.

Millise minimaalse kiiruse tuleb plokile anda, et see laua paremast otsast maha libiseks?

Poiss kelgul kogumassiga 50 kg laskus jäisest mäest alla. Hõõrdetegur, kui see liigub mööda horisontaalset pinda, on 0,2. Vahemaa, mille poiss läbis horisontaalselt peatuseni, on 30 m. Mis on mäe kõrgus? Oletame, et kelk libises mööda mäekülge ilma hõõrdumiseta.

100 kg kogumassiga ratturitega kelk hakkab 8 m kõrgusest ja 100 m pikkusest mäest alla libisema Kui suur on kelgu liikumise vastupanujõud, kui mäe otsas saavutab see kiiruse 10. m/s?

.

200 g kaaluv keha visatakse vertikaalselt ülespoole 5 m kõrguselt algkiirusega 2 m/s. Maale kukkudes läheb keha sügavale maasse 5 cm sügavusele Leia pinnase keskmine takistusjõud keha liikumisele. (Ärata õhutakistust). Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 5 m kõrguselt vabalt langeva 450 kg raskusega vaiavedaja löögist uputatakse 150 kg raskusega vaia 10 cm võrra maasse. Määrake pinnase takistusjõud, arvestades seda konstantseks , ja löök on absoluutselt mitteelastne. Jäta tähelepanuta kuhja potentsiaalse energia muutus. Palli mass= 0,1 kg keermel pikkusega L = 0,4 m õõtsutakse nii, et iga kord, kui pall läbib tasakaaluasendi, lüüakse seda lühikese aja jooksul, mis võrdub t = rakendatud jõud 0,01 s F

200 g kaaluv keha visatakse vertikaalselt ülespoole 5 m kõrguselt algkiirusega 2 m/s. Maale kukkudes läheb keha sügavale maasse 5 cm sügavusele Leia pinnase keskmine takistusjõud keha liikumisele. (Ärata õhutakistust). Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. = 0,1 N, suund Palli mass= 0,1 kg keermel pikkusega L = 0,4 m õõtsutakse nii, et iga kord, kui pall läbib tasakaaluasendi, lüüakse seda lühikese aja jooksul, mis võrdub t = rakendatud jõud 0,01 s F paralleelselt

20. Impulsi, mehaanilise energia muutumise ja välisjõudude töö jäävuse seadus

4) see tingimus ei võimalda meil määrata kuuli algkiirust, kuna mehaanilise energia jäävuse seadus kuuli ja ploki koosmõjul ei ole täidetud

Väike kuubik massiga 2 kg võib hõõrdumiseta libiseda mööda 0,5 m raadiusega silindrilist süvendit Ülevalt liikuma hakates põrkab kokku teise samalaadse all toetuva kuubikuga. Kui palju soojust eraldub täiesti mitteelastse kokkupõrke tagajärjel?

D
wa kehad, mille massid on vastavalt Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 1 = 1 kg ja Vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 160 m/s. Maksimaalse tõusu punktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on vahekorras 1:4. Killud hajusid vertikaalsetes suundades, kusjuures väiksem kild lendas alla ja kukkus maapinnale kiirusega 200 m/s. Määrake kiirus, mis suuremal killul oli hetkel, kui see maapinda tabas. Jäta tähelepanuta õhutakistus. 2 = 2kg, libistage tasasel horisontaalsel laual (vt pilti). Esimese keha kiirus on v 1 = 3 m/s, teise keha kiirus v 2 = 6 m/s. Kui palju soojust eraldub, kui nad kokku põrkuvad ja üksteise külge klammerdudes edasi liiguvad? Süsteemis rotatsiooni ei toimu. Jäta väliste jõudude mõju tähelepanuta.

Kuul lendab horisontaalselt kiirusega =400 m/s, läbistab horisontaalsel karedal pinnal seisva kasti ja jätkab liikumist samas suunas kiirusega ¾.

Kasti mass on 40 korda suurem kuuli massist. Kasti ja pinna vahelise libisemishõõrdetegur
Sh 1 kg kaaluv ap, mis on riputatud 90 cm pikkusele niidile, liigutatakse tasakaaluasendist 60° nurga alla ja vabastatakse. Hetkel, mil pall läbib tasakaaluasendi, tabab teda 10 g kaaluv kuul, mis lendab palli poole kiirusega 300 m/s. See murrab sellest läbi ja jätkab horisontaalset liikumist kiirusega 200 m/s, misjärel pall jätkab liikumist samas suunas. Mis on maksimaalne nurk

Kasti mass on 40 korda suurem kuuli massist. Kasti ja pinna vahelise libisemishõõrdetegur
Kas pall kaldub pärast kuuli tabamist kõrvale? (Eeldatakse, et kuuli mass on konstantne, kuuli läbimõõt on tühine, võrreldes keerme pikkusega). 1 kg kaaluv ap, mis on riputatud 90 cm pikkusele niidile, eemaldatakse tasakaaluasendist ja vabastatakse. Hetkel, mil pall läbib tasakaaluasendi, tabab teda 10 g kaaluv kuul, mis lendab palli poole kiirusega 300 m/s. See murrab sellest läbi ja jätkab liikumist horisontaalselt kiirusega 200 m/s, misjärel jätkab pall liikumist samas suunas ja kaldub kõrvale 39 kraadise nurga all. Määrake kuuli esialgne läbipaindenurk. (Kuuli massi loetakse muutumatuks, kuuli läbimõõt on keerme pikkusega võrreldes tühine, cos 39 = võrdne läbitud vahemaaga keha ... löögijõud, kui tema 100 kestus 1 s. b) Kui kauaks keha mass G muutub

Deformeerunud elastne keha (näiteks venitatud või kokkusurutud vedru) on võimeline sellega kokkupuutuvatel kehadel tööd tegema, pöördudes tagasi deformeerimata olekusse. Järelikult on elastselt deformeerunud kehal potentsiaalne energia. See sõltub kehaosade, näiteks vedru mähiste, suhtelisest asendist. Töö, mida venitatud vedru suudab teha, sõltub vedru esialgsest ja viimasest venitusest. Leiame töö, mida venitatud vedru suudab venitamata olekusse naasmisel teha, st leiame venitatud vedru potentsiaalse energia.

Olgu venitatud vedru ühes otsas kinnitatud ja teine ​​ots, liikudes, teeb tööd. Tuleb arvestada, et jõud, millega vedru mõjub, ei jää konstantseks, vaid muutub proportsionaalselt venitusega. Kui vedru esialgne venitus, lugedes venitamata olekust, oli võrdne , siis elastsusjõu algväärtus oli , kus on proportsionaalsustegur, mida nimetatakse vedru jäikuseks. Vedru kokkutõmbumisel väheneb see jõud lineaarselt väärtuselt nullini. See tähendab, et jõu keskmine väärtus on . Võib näidata, et töö on võrdne selle keskmisega, mis on korrutatud jõu rakenduspunkti nihkega:

Seega venitatud vedru potentsiaalne energia

Sama avaldis saadakse kokkusurutud vedru puhul.

Valemis (98.1) väljendatakse potentsiaalset energiat vedru jäikuse ja selle pingena. Asendades , kus on vedru pingele (või kokkusurumisele) vastav elastsusjõud, saame avaldise

mis määrab jõuga venitatud (või kokkusurutud) vedru potentsiaalse energia. Sellest valemist on selgelt näha, et erinevaid vedrusid ühesuguse jõuga venitades anname neile erinevad potentsiaalse energia varud: mida jäigem on vedru, s.t. mida suurem on selle elastsus, seda vähem potentsiaalset energiat; ja vastupidi: mida pehmem on vedru, seda suuremat energiat see antud tõmbejõu jaoks talletab. Seda saab selgelt mõista, kui võtta arvesse, et samade mõjuvate jõudude korral on pehme vedru venivus suurem kui kõva vedru oma ja seega jõu ja jõu rakenduspunkti nihke korrutis. , st töö, on suurem.

Sellel mustril on suur tähtsus näiteks erinevate vedrude ja amortisaatorite projekteerimisel: lennuki maandumisel maapinnale peab teliku amortisaator kokkusurumisel tegema palju tööd, summutades lennuki vertikaalkiirust. Madala jäikusega amortisaatoris on surve suurem, kuid tekkivad elastsusjõud on väiksemad ja lennuk on kahjustuste eest paremini kaitstud. Samal põhjusel, kui jalgratta rehvid on tihedalt täis pumbatud, on maanteelööke tunda teravamalt kui nõrgalt pumbatuna.

Interakteeruvate kehade süsteemil on potentsiaalne energia. Kuid ka individuaalsel deformeerunud kehal on seda tüüpi energiat. Sel juhul sõltub potentsiaalne energia kehaosade suhtelisest asendist.

Elastse deformatsiooni energia

Kui traadile riputatud koorem venitab vedrustust ja kukub, tähendab see, et raskusjõud töötab. Tänu sellisele tööle suureneb deformeerunud keha energia, mis on pingevabast seisundist üle läinud pingesesse. Selgub, et deformatsiooni käigus suureneb keha siseenergia. Keha siseenergia suurenemine seisneb potentsiaalse energia suurenemises, mis on seotud keha molekulide suhtelise paigutusega. Kui tegemist on elastse deformatsiooniga, siis peale koormuse eemaldamist lisaenergia kaob ja tänu sellele elastsusjõud töötavad. Elastse deformatsiooni käigus tahkete ainete temperatuur oluliselt ei tõuse. See on nende oluline erinevus gaasidest, mis kokkusurumisel kuumenevad. Plastilise deformatsiooni käigus võivad tahked ained oluliselt tõsta oma temperatuuri. Temperatuuri ja seega ka molekulide kineetilise energia tõus peegeldab keha siseenergia suurenemist plastilise deformatsiooni käigus. Sel juhul toimub siseenergia suurenemine ka deformatsiooni põhjustavate jõudude töö tõttu.

Vedru venitamiseks või kokkusurumiseks tuleb teha töö () võrdne:

kus on vedru pikkuse muutust iseloomustav väärtus (vedru pikenemine); - vedru elastsuse koefitsient. Seda tööd kasutatakse vedru potentsiaalse energia muutmiseks ():

Avaldise (2) kirjutamisel eeldame, et vedru potentsiaalne energia ilma deformatsioonita on null.

Elastselt deformeerunud varda potentsiaalne energia

Elastselt deformeerunud varda potentsiaalne energia pikisuunalise deformatsiooni ajal on võrdne:

kus on Youngi moodul; - suhteline pikenemine; - varda maht. Ühtlase deformatsiooniga homogeense varda puhul võib elastse deformatsiooni energiatiheduse leida järgmiselt:

Kui varda deformatsioon on ebaühtlane, siis valemit (3) kasutades varda punktis energia otsimiseks asendatakse sellesse valemisse vastava punkti väärtus.

Elastse deformatsiooni energiatihedus nihke ajal leitakse avaldise abil:

kus on nihkemoodul; - suhteline nihe.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Harjutus Kadrilaskmisel hakkab massiga kivi lendama kiirusega . Kui suur on kada kumminööri elastsuse koefitsient, kui nöör saab laskmisel pikenemise? Arvestage, et nööri ristlõike muutust võib tähelepanuta jätta.
Lahendus Laske hetkel muutub venitatud nööri () potentsiaalne energia kivi () kineetiliseks energiaks. Vastavalt energia jäävuse seadusele võime kirjutada:

Kummist nööri elastse deformatsiooni potentsiaalse energia leiame järgmiselt:

kus on kummi elastsuse koefitsient,

Kivi kineetiline energia:

seega

Avaldame kummi jäikuse koefitsiendi (1.4):

Vastus

NÄIDE 2

Harjutus Vedru, millel on jäikus, surutakse kokku jõuga, mille suurus on võrdne . Kui suur on rakendatud jõu töö () sama vedru täiendaval kokkusurumisel teise poolt?
Lahendus Teeme joonise.