Упражнение 25 ГДЗ Перышкин 9 класс (Физика)
- На балконе лежат мяч массой $$300\ \text{г}$$ и гантеля массой $$1\ \text{кг}$$. Какое тело обладает большей потенциальной энергией относительно поверхности земли?
- Одинаков ли запас энергии, которым обладает пружина механических часов утром и вечером, если подзавода часов не производили?
- Кинетическая энергия какого автомобиля больше: грузового или легкового?
- Пружину динамометра сжали на $$2\ \text{см}$$. Определите потенциальную энергию пружины, если её жёсткость $$120\ \text{Н/м}$$.
- Брусок подняли с земли на высоту $$2\ \text{м}$$. На сколько изменилась его энергия, если масса бруска $$700\ \text{г}$$?
- Пуля массой $$3\ \text{г}$$ пробила деревянную плиту. Определите работу силы трения, если скорость пули изменилась от $$400$$ до $$100\ \text{м/с}$$.
1) Потенциальная энергия тела определяется формулой $$E_p=mgh$$. Высота балкона для обоих тел одинакова, значит сравниваем массы:
$$m_{\text{мяча}}=0{,}3\ \text{кг}, \qquad m_{\text{гантели}}=1\ \text{кг}$$
Так как $$1>0{,}3$$, то потенциальная энергия гантели больше.
2) Нет, не одинаков. За день пружина часов расходует часть запасённой энергии на работу механизма, поэтому вечером её энергия меньше, чем утром.
3) Кинетическая энергия определяется формулой $$E_k=\frac{mv^2}{2}$$. Если скорости одинаковы, то больше кинетическая энергия у тела с большей массой. Масса грузового автомобиля больше, значит его кинетическая энергия больше.
Дано
$$x=2\ \text{см}=0{,}02\ \text{м}$$
$$k=120\ \text{Н/м}$$
Потенциальная энергия сжатой пружины:
$$E_p=\frac{kx^2}{2}$$
Подставим значения:
$$E_p=\frac{120\cdot(0{,}02)^2}{2} \\ E_p=\frac{120\cdot0{,}0004}{2}=0{,}024\ \text{Дж}$$
Ответ: $$0{,}024\ \text{Дж}$$.
Дано
$$m=700\ \text{г}=0{,}7\ \text{кг}$$
$$h=2\ \text{м}$$
Изменение потенциальной энергии бруска:
$$\Delta E_p=mgh$$
Подставим значения:
$$\Delta E_p=0{,}7\cdot10\cdot2=14\ \text{Дж}$$
Ответ: $$14\ \text{Дж}$$.
Дано
$$m=3\ \text{г}=0{,}003\ \text{кг}$$
$$v_1=400\ \text{м/с}$$
$$v_2=100\ \text{м/с}$$
Работа силы трения равна изменению кинетической энергии пули:
$$A=\frac{mv_2^2}{2}-\frac{mv_1^2}{2}=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)$$
Подставим значения:
$$A=\frac{0{,}003}{2}(100^2-400^2) \\ A=0{,}0015(10000-160000) \\ A=0{,}0015\cdot(-150000)=-225\ \text{Дж}$$
Ответ: $$-225\ \text{Дж}$$.
