→ Kā mainīsies elastīgās atsperes potenciālās enerģijas krājums. Elastīgās deformācijas enerģija. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums

Kā mainīsies elastīgās atsperes potenciālās enerģijas krājums. Elastīgās deformācijas enerģija. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums

Deformēts elastīgs ķermenis (piemēram, izstiepta vai saspiesta atspere) spēj, atgriežoties nedeformētā stāvoklī, veikt darbus ar to saskarē esošajiem ķermeņiem. Tāpēc elastīgi deformētam ķermenim ir potenciālā enerģija. Tas ir atkarīgs no ķermeņa daļu, piemēram, atsperes spoļu, relatīvā stāvokļa. Darbs, ko var veikt izstiepta atspere, ir atkarīgs no atsperes sākotnējās un pēdējās stiepes. Atradīsim darbu, ko var veikt izstieptā atspere, atgriežoties neizstieptā stāvoklī, t.i., atradīsim izstieptās atsperes potenciālo enerģiju.

Ļaujiet izstieptajai atsperei nostiprināties vienā galā, un otrs gals, kustoties, darbojas. Jāpatur prātā, ka spēks, ar kādu iedarbojas atspere, nepaliek nemainīgs, bet mainās proporcionāli stiepei. Ja atsperes sākotnējais stiepums, skaitot no neizstieptā stāvokļa, bija vienāds ar , tad elastīgā spēka sākuma vērtība bija , kur ir proporcionalitātes koeficients, ko sauc par atsperes stingrību. Atsperei saraujoties, šis spēks lineāri samazinās no vērtības līdz nullei. Tātad spēka vidējā vērtība ir . Var parādīt, ka darbs ir vienāds ar šo vidējo, kas reizināts ar spēka pielikšanas punkta nobīdi:

Tādējādi izstieptas atsperes potenciālā enerģija

Tāda pati izteiksme tiek iegūta saspiestai atsperei.

Formulā (98.1.) potenciālo enerģiju izsaka atsperes stingrības un tās pagarinājuma izteiksmē. Aizstājot ar , kur ir elastīgais spēks, kas atbilst atsperes spriedzei (vai saspiešanai), mēs iegūstam izteiksmi

kas nosaka atsperes potenciālo enerģiju, izstieptu (vai saspiestu) spēku. No šīs formulas var redzēt, ka, izstiepjot dažādas atsperes ar vienādu spēku, mēs tām piešķirsim atšķirīgu rezervi potenciālā enerģija: jo stingrāka ir atspere, t.i. jo lielāka tā elastība, jo mazāka potenciālā enerģija; un otrādi: jo mīkstāka ir atspere, jo vairāk enerģijas tā uzglabās noteiktam stiepes spēkam. To var skaidri saprast, ja ņemam vērā, ka ar vienādiem iedarbīgajiem spēkiem mīkstas atsperes pagarinājums ir lielāks nekā stingrai, un tāpēc ir spēka un spēka pielikšanas punkta nobīdes reizinājums. , t.i., darbs, arī ir lielāks.

Šim modelim ir liela nozīme, piemēram, uzstādot dažādas atsperes un amortizatorus: nolaižoties lidmašīnai uz zemes, šasijas amortizatoram, saspiežoties, ir jārada. lielisks darbs, slāpējot gaisa kuģa vertikālo ātrumu. Amortizatorā ar zemu stingrību kompresija būs lielāka, bet no tā izrietošie elastīgie spēki būs mazāki un lidmašīna būs labāk pasargāta no bojājumiem. Tā paša iemesla dēļ triecieni uz ceļa ir jūtami asāk, ja velosipēda riepas ir ļoti piepumpētas, nekā tad, ja tās ir nedaudz piepumpētas.

Potenciālā enerģija ir pieejama mijiedarbojošu ķermeņu sistēmai. Bet atsevišķam deformētam ķermenim ir arī šāda veida enerģija. Šajā gadījumā potenciālā enerģija ir atkarīga no ķermeņa daļu relatīvā stāvokļa.

Elastīgās deformācijas enerģija

Ja uz stieples piekārta slodze izstiepj balstiekārtu un nolaižas, tad gravitācija strādā. Pateicoties šādam darbam, palielinās deformētā ķermeņa enerģija, kas ir pārgājusi no nesaspringta stāvokļa uz saspringtu. Izrādās, ka deformācijas laikā palielinās ķermeņa iekšējā enerģija. Ķermeņa iekšējās enerģijas pieauguma mērķis ir palielināt potenciālo enerģiju, kas ir saistīta ar ķermeņa molekulu relatīvo stāvokli. Ja mums ir darīšana ar elastīgo deformāciju, tad pēc slodzes noņemšanas pazūd papildu enerģija, un tās dēļ elastīgie spēki strādā. Elastīgās deformācijas laikā cietvielu temperatūra būtiski nepaaugstinās. Šī ir to būtiskā atšķirība no gāzēm, kuras saspiežot uzsilst. Plastmasas deformācijas rezultātā cietās vielas var ievērojami paaugstināt temperatūru. Temperatūras un līdz ar to arī molekulu kinētiskās enerģijas paaugstināšanās atspoguļo ķermeņa iekšējās enerģijas pieaugumu plastiskās deformācijas laikā. Šajā gadījumā iekšējās enerģijas pieaugums notiek arī to spēku darba dēļ, kas izraisa deformāciju.

Lai izstieptu vai saspiestu atsperi, jums jāveic darbs (), kas vienāds ar:

kur - atsperes garuma izmaiņu raksturojoša vērtība (atsperes pagarinājums); - atsperes elastības koeficients. Šis darbs mainīs atsperes potenciālo enerģiju ():

Rakstot izteiksmi (2), pieņemam, ka atsperes potenciālā enerģija bez deformācijas ir vienāda ar nulli.

Elastīgi deformēta stieņa potenciālā enerģija

Elastīgi deformēta stieņa potenciālā enerģija gareniskās deformācijas laikā ir vienāda ar:

kur ir Janga modulis; - relatīvais paplašinājums; - stieņa tilpums. Viendabīgam stienim ar vienmērīgu deformāciju elastīgās deformācijas enerģijas blīvumu var atrast šādi:

Ja stieņa deformācija ir nevienmērīga, tad, izmantojot formulu (3), lai atrastu enerģiju stieņa punktā, aplūkojamā punkta vērtība tiek aizstāta ar šo formulu.

Elastīgās deformācijas enerģijas blīvumu bīdē nosaka, izmantojot izteiksmi:

kur ir bīdes modulis; - relatīvā nobīde.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

Vingrinājums Akmens, kuram bija masa, izšauts no katapulta, sāka lidot ar ātrumu . Kāds ir kataļas gumijas auklas elastības koeficients, ja aukla šāviena laikā ir saņēmusi pagarinājumu? Apsveriet, ka auklas šķērsgriezuma izmaiņas var neņemt vērā.
Risinājums Šāviena brīdī izstieptās auklas () potenciālā enerģija tiek pārvērsta akmens () kinētiskajā enerģijā. Saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu mēs varam rakstīt:

Mēs atrodam gumijas auklas elastīgās deformācijas potenciālo enerģiju kā:

kur ir gumijas elastības koeficients,

Akmens kinētiskā enerģija:

sekojoši

Mēs izsakām gumijas stinguma koeficientu no (1.4):
Atbilde

2. PIEMĒRS

Vingrinājums Atsperi ar stingrību saspiež spēks, kura lielums ir vienāds ar . Kāds ir pieliktā spēka darbs () ar tās pašas atsperes papildu saspiešanu citai?
Risinājums Uztaisīsim zīmējumu.

Laosā, kur Mekong, "upju tēvs", gludi nes savus ūdeņus, atrodas Brīnumu kalns. 328 pakāpieni ved uz Fousi kalna virsotni. Kāpšana Brīnumu kalnā zem dedzinošajiem saules stariem ir nopietns pārbaudījums. Taču tajā pašā laikā notiek brīnums: svētceļnieks atbrīvojas no pasaulīgo rūpju nastas un iegūst pilnīgu pašapziņu. Augšpusē stāvošā pagoda, saskaņā ar leģendu, tika uzcelta pēc Budas personīgajiem norādījumiem vietā, kur sākās pāreja uz Zemes centru. Paceļoties zem dedzinošās saules stariem, lajs pasaulīgās rūpes mazinās. Ko tas palielina?

10.gs. Elastīgi deformēta ķermeņa potenciālā enerģija

Nedeformēta atspere ar stingrību 30 N/m tiek izstiepta par 4 cm Kāda ir izstieptās atsperes potenciālā enerģija?

Kā mainīsies elastīgi deformēta ķermeņa potenciālā enerģija, palielinoties tā deformācijai 3 reizes?

1) palielināt 9 reizes

2) palielināsies 3 reizes

3) samazināt 3 reizes

4) samazināt 9 reizes

Atsperi nostiepjot par 0,1 m, tajā rodas elastības spēks, kas vienāds ar 2,5 N. Nosakiet šīs atsperes potenciālo enerģiju, nostiepjot par 0,08 m.

1) 25 J 2) 0,16 J

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

Students pētīja elastības moduļa atkarību
atsperes no stiepšanās un ieguva šādus rezultātus:

Nosakiet atsperes potenciālo enerģiju, ja tā ir izstiepta par 0,08 m

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

3) 25 J 4) 0,08 J

No dinamometra vertikāli tika piekārts 0,4 kg smagums. Dinamometra atspere bija izstiepta par 0,1 m, un slodze atradās 1 m augstumā no galda. Kāda ir pavasara potenciālā enerģija?

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

3) 4 J 4) 4,2 J

11. Kinētiskās enerģijas teorēma

Visu spēku rezultanta darbs, kas iedarbojas uz materiālu punktu, kad tā ātruma modulis mainās no pirms tam ir vienāds ar

1)

2)

3)

4)

1 tonnu smagas automašīnas ātrums palielinājās no 10 m/s līdz 20 m/s. Rezultējošā spēka darbs ir

Lai paziņotu noteiktu ātrumu fiksētam ķermenim nepieciešams veikt darbu . Kāds darbs ir jādara, lai palielinātu šī ķermeņa ātrumu no vērtības līdz vērtībai 2?

Bumbu masa
pārvietojas ar ātrumu. Pēc elastīgas sadursmes ar sienu tas sāka kustēties pretējā virzienā, bet ar tādu pašu ātrumu modulī. Kāds ir elastīgā spēka darbs, kas iedarbojas uz lodi no sienas malas?

1)
2)

3)
4) 0

Krava ar masu 1 kg, iedarbojoties ar spēku 50 N, kas vērsts vertikāli uz augšu, paceļas līdz 3 m augstumam. Slodzes kinētiskās enerģijas izmaiņas ir vienādas ar

12. Gravitācijas darbs un potenciālās enerģijas izmaiņas

No 2 m gara kalna ripo 100 g smaga bumba, veidojot 30 o leņķi ar horizontāli. Nosakiet gravitācijas veikto darbu.

2)
Dž

Skolēns aiz viena gala pacēla uz galda guļošu lineālu 0,5 m garumā tā, lai tas būtu vertikālā stāvoklī. Kāds ir minimālais skolēna darbs, ja lineāla masa ir 40 g?

Students pacēla lineālu 1 m garumā, kas vienā galā gulēja uz galda, tā, ka tas izrādījās sasvēries pret galdu 30 o leņķī. Kāds ir minimālais skolēna darbs, ja lineāla masa ir 40 g?

Students pacēla lineālu 0,5 m garumā, kas vienā galā gulēja uz galda, tā, ka tas izrādījās slīps pret galdu 30 o leņķī. Kāds ir minimālais skolēna darbs, ja lineāla masa ir 40 g?

Vīrietis satvēra zemē guļoša viendabīga, 80 kg smaga un 2 m gara baļķa galu un pacēla to tā, lai baļķis būtu vertikālā stāvoklī. Kādu darbu cilvēks darīja?

1) 160 J 2) 800 J

3) 16 000 J 4) 8000 J

Kāds vīrietis satvēra zemē guļoša viendabīga, 80 kg smaga un 2 m gara baļķa galu un pacēla to tā, ka baļķis izrādījās sasvēries pret zemi 45° leņķī. Kādu darbu cilvēks darīja?

1) 50 J 2) 120 J

3) 250 J 4) 566 J

13. Vienkārši mehānismi.

14. efektivitāte

Nosakiet dzinēja lietderīgo jaudu, ja tā efektivitāte ir 40%, un jauda saskaņā ar tehnisko datu lapu ir 100 kW

Ar pie griestiem nostiprināta stacionāra bloka palīdzību tiek pacelta 20 kg smaga slodze 1,5 m augstumā Kādi darbi tiek veikti, ja bloka efektivitāte ir 90%?

Ar bloku sistēmas palīdzību vienmērīgi tiek pacelta 10 kg slodze, pieliekot spēku 55 N (att.) Šāda mehānisma efektivitāte ir vienāda ar


1) 5,5 % 2) 45 %

3) 55 % 4) 91 %

Slodze tiek pārvietota vienmērīgi pa slīpu plakni 2 m garumā. Iedarbojoties 2,5 N spēkam, kas vērsts gar plakni, slodze tika pacelta līdz 0,4 m augstumam. Ja ņemam vērā darba daļu, kas pieauga slodzes potenciālā enerģija ir noderīga, tad slīpās plaknes efektivitāte šajā procesā ir 40%. Kāds ir kravas svars?

Plaknes slīpuma leņķis pret horizontu ir 30 o. Kaste ar masu 90 kg tiek vilkta augšup pa šo plakni, pieliekot tai spēku, kas vērsts paralēli plaknei un vienāds ar 600 N. Slīpās plaknes efektivitāte ir


Slīpās plaknes efektivitāte ir 80%. Plaknes slīpuma leņķis pret horizontu ir 30 o. Lai vilktu augšup pa šo plakni kasti ar masu 120 kg, tai jāpieliek spēks, kas vērsts paralēli plaknei un vienāds ar


Plakne, kas ir slīpa pret horizontu
, tiek izmantoti, lai vienmērīgi ievilktu slodzi līdz noteiktam augstumam. Spēks tiek pielikts gar plakni. Plaknes slodzes berzes koeficients ir vienāds ar . Šāda mehānisma efektivitāte

Lielgabals, kas fiksēts 5 m augstumā, šauj horizontālā virzienā ar šāviņiem, kuru masa ir 10 kg. Atsitiena dēļ tā stobrs, kura masa ir 1000 kg, saspiež atsperi par 1 m, pārlādējot pistoli. Tajā pašā laikā relatīvā daļa
Atsperes saspiešanai tiek izmantota atsitiena enerģija. Kāds ir atsperes stingums, ja šāviņa darbības rādiuss ir 600 m?

Lielgabals, kas fiksēts 5 m augstumā, šauj horizontālā virzienā ar šāviņiem, kuru masa ir 10 kg. Atsitiena dēļ tā stobrs, kura masa ir 1000 kg, saspiež atsperi ar stingrību 6000 N / m, pārlādējot pistoli. Šajā gadījumā relatīvā atsitiena enerģijas daļa tiek saspiesta šajā pavasarī. Kāds ir maksimālais atsperes deformācijas apjoms, ja šāviņa darbības rādiuss ir 600 m?

Noteiktā augstumā fiksēts lielgabals šauj šāviņus ar 10 kg masu horizontālā virzienā. Atsitiena dēļ tā stobrs, kura masa ir 1000 kg, saspiež atsperi ar stingrību 6000 N / m par 1 m, pārlādējot pistoli. Kurā
Atsperes saspiešanai tiek izmantota atsitiena enerģija. Kāds ir šāviņa lidojuma laiks, ja šāviņa darbības rādiuss ir 600 m?

Lielgabals, kas fiksēts 5 m augstumā, šauj horizontālā virzienā ar šāviņiem, kuru masa ir 10 kg. Atsitiena dēļ tā stobrs, kura masa ir 1000 kg, saspiež atsperi ar stingrību 6000 N / m par 1 m, pārlādējot pistoli. Cik liela daļa atsitiena enerģijas tiek izmantota atsperes saspiešanai, ja šāviņa darbības rādiuss ir 600 m?

15. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums

Mašīna vienmērīgi pārvietojas pa upei pārmesto tiltu. Tiek noteikta automašīnas mehāniskā enerģija

    tikai tā ātrums un masa

    tikai tilta augstums virs ūdens līmeņa upē

    tikai tā ātrums, masa, tilta augstums virs ūdens līmeņa upē

    tā ātrums, masa, potenciālās enerģijas atskaites līmenis un augstums virs šī līmeņa

Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums ir piemērojams

1) jebkura ķermeņa sistēma jebkurā atskaites sistēmā

2) jebkura ķermeņu sistēma ar jebkādu spēku mijiedarbību inerciālās atskaites sistēmās

3) slēgta ķermeņu sistēma, kas mijiedarbojas tikai ar elastības spēkiem un universālās gravitācijas spēkiem inerciālās atskaites sistēmās

4) slēgta ķermeņu sistēma, kas mijiedarbojas ar jebkādiem spēkiem inerciālās atskaites sistēmās

Bumba tika ripināta no kalna pa trim dažādām gludām rievām (izliektām, taisnām un ieliektām). Ceļa sākumā bumbiņas ātrumi ir vienādi. Kurā gadījumā bumbiņas ātrums ceļa beigās ir vislielākais? Ignorēt berzi.


1) pirmajā

2) otrajā

3) trešajā

4) visos gadījumos ātrums ir vienāds

Vertikāli uz augšu tiek uzmests akmens. Metiena brīdī tā kinētiskā enerģija bija 30 J. Kāda potenciālā enerģija attiecībā pret zemes virsmu būs akmenim tā lidojuma trajektorijas augšdaļā? Ignorēt gaisa pretestību.

1) 0 J 2) 15 J

3) 30 J 4) 60 J

Vertikāli uz augšu tiek uzmests akmens. Metiena brīdī tā kinētiskā enerģija bija 20 J. Kāda kinētiskā enerģija būs akmenim tā lidojuma trajektorijas augšdaļā? Ignorēt gaisa pretestību.

1) 0 J 2) 10 J

3) 20 J 4) 40 J

100 g liela masa brīvi krīt no 10 m augstuma ar nulles sākuma ātrumu. Noteikt slodzes kinētisko enerģiju 6 m augstumā.

100 g liela masa brīvi krīt no 10 m augstuma ar nulles sākuma ātrumu. Noteikt slodzes potenciālo enerģiju brīdī, kad tās ātrums ir 8 m/s. Pieņemsim, ka slodzes potenciālā enerģija uz Zemes virsmas ir nulle.

Ķermenis ar masu 0,1 kg tiek izmests horizontāli ar ātrumu 4 m/s no 2 m augstuma attiecībā pret zemi. Kāda ir ķermeņa kinētiskā enerģija nosēšanās brīdī? Gaisa pretestība tiek ignorēta.

Ķermenis ar masu 1 kg, izmests vertikāli uz augšu no zemes virsmas, sasniedza maksimālo augstumu 20 m Ar kādu modulo ātrumu ķermenis pārvietojās 10 m augstumā? Ignorēt gaisa pretestību.

1) 7 m/s 2) 10 m/s

3) 14,1 m/s 4) 20 m/s

Ātrslidotājs, paātrinājies, uzbrauc uz apledojuša kalna, kas ir 30 o leņķī pret horizontu un pilnībā apstājas 10 m. Kāds bija slidotāja ātrums pirms kāpuma sākuma? Neievērojiet berzi

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

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

Lādiņš ar masu 3 kg, izšauts 45° leņķī pret horizontu, lidoja horizontāli 10 km attālumā. Kāda būs šāviņa kinētiskā enerģija tieši pirms tas ietriecas Zemē? Ignorēt gaisa pretestību

Lādiņš ar masu 200 g, izšauts 30 o leņķī pret horizontu, pacēlās 4 m augstumā.Kāda būs šāviņa kinētiskā enerģija tieši pirms tā nokrišanas uz Zemi? Ignorēt gaisa pretestību

4) nav iespējams atbildēt uz problēmas jautājumu, jo nav zināms šāviņa sākotnējais ātrums

Ķermenis ar masu 0,1 kg tiek uzmests uz augšu 30° leņķī pret horizontāli ar ātrumu 4 m/s. Kāda ir ķermeņa potenciālā enerģija pacelšanās augstākajā punktā? Pieņemsim, ka ķermeņa potenciālā enerģija uz Zemes virsmas ir nulle.

Kuras no šīm formulām var izmantot, lai noteiktu kinētisko enerģiju? , kas ķermenim atradās trajektorijas augšējā punktā?



1)

3)

4)

Attēlā parādītas brīvi krītošas ​​bumbiņas pozīcijas pēc laika intervāla, kas vienāds ar Ar. Bumbiņas masa ir 100 g Izmantojot enerģijas nezūdamības likumu, novērtējiet augstumu, no kura bumba nokrita

Bumbiņai uz vītnes, kas atrodas līdzsvara stāvoklī, tika paziņots neliels horizontālais ātrums (sk. att.). Cik augstu bumba pacelsies?

1) 2)

3) 4)

Bumbiņai uz vītnes līdzsvara stāvoklī tika dots neliels horizontālais ātrums 20 m/s. Cik augstu bumba pacelsies?

1) 40 m 2) 20 m

3) 10 m 4) 5 m

Bumba tiek izmesta vertikāli uz augšu. Attēlā parādīts lodes kinētiskās enerģijas izmaiņu grafiks, tai paceļoties virs metiena punkta. Kāda ir bumbiņas kinētiskā enerģija 2 m augstumā?

Bumba tiek izmesta vertikāli uz augšu. Attēlā parādīts lodes kinētiskās enerģijas izmaiņu grafiks, tai paceļoties virs metiena punkta. Kāda ir bumbiņas potenciālā enerģija 2m augstumā?

Bumba tiek izmesta vertikāli uz augšu. Attēlā parādīts lodes kinētiskās enerģijas izmaiņu grafiks, tai paceļoties virs metiena punkta. Kāda ir bumbiņas kopējā enerģija 2 m augstumā?

H
Attēlā parādīts šūpolēs šūpojoša bērna kinētiskās enerģijas izmaiņu grafiks laika gaitā. Brīdī, kas atbilst punktam A grafikā, tā kinētiskā enerģija ir vienāda ar

Kravas vagons, kas pārvietojas pa horizontālu sliežu ceļu nelielā ātrumā, saduras ar citu automašīnu un apstājas. Tas saspiež bufera atsperi. Kura no šīm enerģijas pārveidojumiem notiek šajā procesā?

1) automašīnas kinētiskā enerģija tiek pārvērsta atsperes potenciālajā enerģijā

2) automašīnas kinētiskā enerģija tiek pārvērsta tās potenciālajā enerģijā

3) atsperes potenciālā enerģija tiek pārvērsta tās kinētiskajā enerģijā

4) atsperes iekšējā enerģija tiek pārvērsta automašīnas kinētiskajā enerģijā

Fiksēta atsperes lielgabals šauj vertikāli uz augšu. Cik augstu pacelsies lode, ja tās masa ir
, atsperes stīvums , un deformācija pirms šāviena
? Neņemiet vērā atsperes berzi un masu, pieņemot, ka tas ir daudz mazāks.

1)
2)

3)
4)

Izšaujot no atsperes pistoles vertikāli uz augšu lodi ar 100 g masu, tā paceļas līdz 2 m augstumam Kāds ir atsperes stingums, ja pirms šāviena atspere tika saspiesta par 5 cm?

Uz atsperes iekarināts atsvars to izstiepj par 2 cm.Skolēns atsvaru paceļ uz augšu tā, lai atsperes spriegojums būtu nulle, un pēc tam atlaiž no rokām. Maksimālais atsperes pagarinājums ir

1) 3 cm 2) 1 cm

3) 2 cm 4) 4 cm

No akvārija apakšas uzpeld bumba un izlec no ūdens. Gaisā viņam ir kinētiskā enerģija, ko viņš ieguva, samazinot

1) ūdens iekšējā enerģija

2) lodes potenciālā enerģija

3) ūdens potenciālā enerģija

4) ūdens kinētiskā enerģija

16. Atsperīgs sitiens pa centru

17. Impulsa nezūdamības likums un enerģijas nezūdamības likums

Vai inerciālās atskaites sistēmās vienmēr ir izpildīti ķermeņu sistēmas mehāniskās enerģijas un impulsa nezūdamības likumi? nestrādāārējie spēki?

1) abi likumi vienmēr ir izpildīti

2) mehāniskās enerģijas nezūdamības likums vienmēr ir izpildīts, impulsa nezūdamības likums var nebūt izpildīts

3) impulsa nezūdamības likums vienmēr ir izpildīts, mehāniskās enerģijas nezūdamības likums var nebūt izpildīts

4) abi likumi nav izpildīti

Meteorīts nokrita uz Zemi no kosmosa. Vai sadursmes rezultātā mainījās Zemes-meteorītu sistēmas mehāniskā enerģija un impulss?

P
Plastilīna bumbiņas ar masu 0,1 kg ātrums ir 1 m/s. Tas atsitas pret stacionāriem ratiņiem ar 0,1 kg masu, kas piestiprināts pie atsperes un pielīp pie ratiņiem (skat. attēlu). Kāda ir sistēmas kopējā mehāniskā enerģija tās turpmāko vibrāciju laikā? Ignorēt berzi.

Bāra masa
slīd lejup pa slīpu virsmu no 0,8 m augstuma un, virzoties pa horizontālu virsmu, saduras ar nekustīgu masas bloku
. Pieņemot, ka sadursme ir absolūti neelastīga, nosaka pirmā bloka kinētiskās enerģijas izmaiņas sadursmes rezultātā. Ignorējiet berzi kustības laikā. Pieņemsim, ka slīpā plakne vienmērīgi pārvēršas horizontālā.

Lode, kas lido ar horizontālu ātrumu 400 m/s, ietriecas ar putuplasta gumiju piebāztā maisā, kas sver 4 kg, kas karājās vītnes garumā. Augstums, līdz kuram soma pacelsies, ja lode tajā iestrēgs, ir 5 cm. Kāda ir lodes masa? Izsakiet atbildi gramos.

Ar sākotnējo ātrumu uz augšu tiek izmests plastilīna gabals, kas sver 200 g = 9 m/s. Pēc 0,3 sekunžu brīvā lidojuma plastilīns saskaras ar 200 g smagu stieni, kas karājas uz diega (Zīm.). Kāda ir bloka kinētiskā enerģija, kuram pielipis plastilīns? uzreiz pēc sitiena? Apsveriet triecienu momentāno, neņemiet vērā gaisa pretestību.

200 g smagu plastilīna gabalu met uz augšu ar sākuma ātrumu = 8 m/s. Pēc 0,4 sekunžu brīvā lidojuma plastilīns savā ceļā sastopas ar 200 g smagu bļodu, kas uzstādīta uz bezsvara atsperes (Zīm.). Kāda ir bļodas kinētiskā enerģija kopā ar plastilīnu, kas tai pielīp uzreiz pēc to mijiedarbības? Tiek pieņemts, ka trieciens ir momentāls, gaisa pretestība ir ignorēta.


No augstuma tiek nomests lipīgās špakteles gabals, kas sver 100 g ar nulles sākotnējo ātrumu H= 80 cm (att.) bļodiņai, kas sver 100 g, uzmontēta uz atsperes. Kāda ir bļodas kinētiskā enerģija ar pielipušos špakteli uzreiz pēc viņu mijiedarbības? Apsveriet triecienu momentāno, neņemiet vērā gaisa pretestību.


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

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

60 g smagu plastilīna gabalu met uz augšu ar sākuma ātrumu = 10m/s. Pēc 0,1 s brīvā lidojuma plastilīns saskaras ar 120 g smagu stieni, kas karājās uz diega (att.). Kāda ir stieņa kinētiskā enerģija kopā ar plastilīnu, kas tam pielīp uzreiz pēc to mijiedarbības? Tiek pieņemts, ka trieciens ir momentāls, gaisa pretestība ir ignorēta.

200 g smagu plastilīna gabalu met uz augšu ar sākuma ātrumu = 10 m/s. Pēc 0,4 sekunžu brīvā lidojuma plastilīns sastopas ar 200 g masas stieni, kas karājas uz vītnes. Kāda ir stieņa potenciālā enerģija ar pielipušos plastilīnu attiecībā pret stieņa sākotnējo stāvokli tā pilnīgas apstāšanās brīdī? Tiek pieņemts, ka trieciens ir momentāls, gaisa pretestība ir ignorēta.

Sākotnējais šāviņa ātrums, kas izšauts vertikāli uz augšu no lielgabala, ir 10 m/s. Maksimālā kāpuma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas, kuru masu attiecība ir 1:2. Mazākas masas fragments nokrita uz Zemi ar ātrumu 20 m/s. Kāds ir lielākā fragmenta ātrums, kad tas nokrīt uz Zemi? Uzskatiet, ka zemes virsma ir plakana un horizontāla.

Sākotnējais šāviņa ātrums, kas izšauts vertikāli uz augšu no lielgabala, ir 10 m/s. Maksimālā kāpuma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas, kuru masas ir saistītas kā 2:1. Lielākas masas fragments vispirms nokrita uz Zemes ar ātrumu 20 m/s. Kāds ir maksimālais augstums, ko var sasniegt mazākas masas fragments? Uzskatiet, ka zemes virsma ir plakana un horizontāla.

Vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 160 m/s. Maksimālā kāpuma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas, kuru masu attiecība ir 1:4. Lauskas izkaisījās vertikālos virzienos, un mazākais fragments nolidoja un nokrita zemē ar ātrumu 200 m/s. Nosakiet ātrumu, kāds lielākajam fragmentam bija trieciena brīdī pret zemi. Ignorēt gaisa pretestību.

Vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 300 m/s. Maksimālā pacēluma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas. Pirmais masas gabals m 1 nokrita zemē netālu no šāviena punkta ar ātrumu, kas 2 reizes pārsniedza šāviņa sākotnējo ātrumu. Otrais masas gabals m 2 ir ātrums 600 m/s netālu no zemes virsmas. Kāda ir masas attiecība

Vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 100 m/s. Maksimālā pacēluma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas. Pirmais masas gabals m 1 nokrita zemē netālu no šāviena punkta, ar ātrumu 3 reizes pārsniedzot šāviņa sākotnējo ātrumu. Otrais masas gabals m 2 pacēlās 1,5 km augstumā. Kāda ir masas attiecība
šie fragmenti? Ignorēt gaisa pretestību.

Maksimālā pacēluma punktā no pistoles vertikāli uz augšu izšauts šāviņš eksplodēja divās lauskas. Pirmais masas gabals m 1 virzoties vertikāli uz leju, nokrita zemē ar ātrumu 1,25 reizes lielāku par šāviņa sākotnējo ātrumu, bet otrais fragments ar masu m 2 Pieskaroties zemes virsmai, ātrums bija 1,8 reizes lielāks. Kāda ir šo fragmentu masu attiecība? Ignorēt gaisa pretestību.

Vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 120 m/s. Maksimālā pacēluma punktā šāviņš eksplodēja divās identiskās lauskas. Pirmais nokrita zemē netālu no šāviena punkta, un tā ātrums bija 1,5 reizes lielāks par šāviņa sākotnējo ātrumu. Uz kādu maksimālo augstumu virs sprādziena vietas pacēlās otrais fragments? Ignorēt gaisa pretestību.

Vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 200 m/s. Maksimālā pacēluma punktā šāviņš eksplodēja divās identiskās lauskas. Pirmais nokrita zemē netālu no šāviena punkta ar ātrumu, kas 2 reizes pārsniedza šāviņa sākotnējo ātrumu. Kāds ir maksimālais augstums, ko sasniedz otrais fragments? Ignorēt gaisa pretestību.

Sākotnējais šāviņa ātrums, kas izšauts vertikāli uz augšu no lielgabala, ir 10 m/s. Maksimālā kāpuma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas, kuru masu attiecība ir 1:2. Mazākas masas fragments lidoja horizontāli ar ātrumu 20 m/s. Kādā attālumā no šāviena punkta nokritīs otrais fragments? Uzskatiet, ka zemes virsma ir plakana un horizontāla.

No lielgabala vertikāli uz augšu izšauta šāviņa sākotnējais ātrums ir 20 m/s. Maksimālā kāpuma punktā šāviņš eksplodēja divās lauskas, kuru masu attiecība ir 1:4. Mazākas masas fragments lidoja horizontāli ar ātrumu 10 m/s. Kādā attālumā no šāviena punkta nokritīs otrais fragments? Uzskatiet, ka zemes virsma ir plakana un horizontāla.

Bāra masa \u003d 500 g slīd lejup pa slīpu plakni no augstuma \u003d 0,8 m un, virzoties pa horizontālu virsmu, saduras ar nekustīgu masas bloku \u003d 300 g Pieņemot, ka sadursme ir absolūti neelastīga, nosakiet stieņu kopējo kinētisko enerģiju pēc sadursmes. Ignorējiet berzi kustības laikā. Pieņemsim, ka slīpā plakne vienmērīgi pārvēršas horizontālā.

Stienis ar masu = 500 g slīd lejup pa slīpu plakni no augstuma = 0,8 m un, virzoties pa horizontālu virsmu, saduras ar fiksētu masas stieni = 300 g Uzskatot sadursmi par absolūti neelastīgu, nosakiet izmaiņas pirmā stieņa kinētiskā enerģija sadursmes rezultātā. Ignorējiet berzi kustības laikā. Pieņemsim, ka slīpā plakne vienmērīgi pārvēršas horizontālā.

Divas bumbiņas, kuru masa ir 200 g un 600 g, karājas, pieskaroties, uz identiskiem pavedieniem 80 cm garumā.Pirmā bumbiņa tika novirzīta 90 o leņķī un atbrīvota. Kādā augstumā bumbiņas pacelsies pēc trieciena, ja šis trieciens ir absolūti neelastīgs?

18. Enerģijas nezūdamības likums un Ņūtona otrais likums

Pie 1 m gara vītnes piesien 100 g smagu kravu Vītne ar slodzi tiek noņemta no vertikāles 90 o leņķī. Kāds ir slodzes centripetālais paātrinājums, kad aukla ar vertikāli veido 60° leņķi?

svārsta vītnes garums \u003d 1 m, līdz kuram masas svars ir apturēts m = 0,1 kg, novirzīts par leņķi no vertikālā stāvokļa un atbrīvots. Vītnes T stiepes spēks brīdī, kad svārsts šķērso līdzsvara stāvokli, ir 2 N. Kāds ir leņķis?

19. Mehāniskās enerģijas maiņa un ārējo spēku darbs

Automašīna ar masu 1000 kg tuvojas ar ātrumu 20 m/s līdz 5 m kāpumam, kāpuma beigās tās ātrums samazinās līdz 6 m/s. Kādas ir automašīnas mehāniskās enerģijas izmaiņas?

Izmestās bumbiņas ātrums tieši pirms trāpījuma pret sienu bija divreiz lielāks par ātrumu pēc sitiena. Cik daudz siltuma izdalījās trieciena laikā, ja lodes kinētiskā enerģija pirms trieciena bija 20 J?

Izmestās bumbiņas ātrums tieši pirms trāpījuma pret sienu bija divreiz lielāks par ātrumu pēc sitiena. Triecienā izdalījās siltuma daudzums, kas vienāds ar 15 J. Atrodiet lodītes kinētisko enerģiju pirms trieciena.

    izpletņlēcēja potenciālā enerģija tiek pilnībā pārvērsta tā kinētiskajā enerģijā

    izpletņlēcēja kinētiskā enerģija tiek pilnībā pārvērsta tā potenciālajā enerģijā

    izpletņlēcēja kinētiskā enerģija tiek pilnībā pārvērsta izpletņlēcēja iekšējā enerģijā un gaisā

    izpletņlēcēja mijiedarbības enerģija ar Zemi gaisa pretestības spēku ietekmē tiek pārvērsta mijiedarbojošo ķermeņu iekšējā enerģijā

Āfrikas baobaba koksnē, kokā, kura augstums ir aptuveni 20 m un stumbrs, kura apkārtmērs sasniedz 20 m, var uzkrāties līdz 120 tūkstošiem litru ūdens. Baobaba koksne ir ļoti mīksta un poraina, viegli pūst, veidojot dobumus. (Tātad Austrālijā kā cietums tika izmantots viena baobaba iedobums 36 m 2 platībā.) Par koka maigumu liecina fakts, ka no šautenes izšauta lode viegli izduras cauri. baobaba stumbrs ar diametru 10 m. Noteikt baobaba koksnes pretestības spēku, ja lode trieciena brīdī bija ar ātrumu 800 m/s un pilnībā zaudēja ātrumu pirms pamešanas no koka. Lodes svars 10 g.

60 kg smags slēpotājs nokāpa no 20 m augsta kalna Kāds bija pretestības spēks viņa kustībai pa horizontālu slēpošanas trasi pēc nobrauciena, ja viņš apstājās pēc 200 m nobraukšanas? Pieņemsim, ka viņš slīdēja pa kalna nogāzi bez berzes.

Zēns ar ragaviņām ar kopējo masu 60 kg nolaižas no ledainā kalna un apstājas, nobraucot 40 m pa horizontālu virsmu pēc nolaišanās. Kāds ir kalna augstums, ja kustības pretestības spēks horizontālā posmā ir 60 N. Iedomājieties, ka ragavas slīdēja pa kalna nogāzi bez berzes.

Zēns ar ragaviņām nokāpa no 10 m augsta ledus kalna un nobrauca horizontāli līdz 50 m pieturai.. Berzes spēks, pārvietojoties pa horizontālu virsmu, ir 80 N. Kāda ir zēna kopējā masa ar ragavām? Pieņemsim, ka ragavas slīdēja pa kalna nogāzi bez berzes.

Kāds ir 1000 kg smagas automašīnas bremzēšanas ceļš, kas pa horizontālu ceļu brauc ar ātrumu 30 m/s? Slīdes berzes koeficients starp ceļu un automašīnas riepām ir 0,3?

Uz galda ir piestiprināts dēlis
. Uz tāfeles tā kreisajā galā atrodas neliels stienis. Stieņa slīdēšanas berzes koeficients uz dēļa
. Kāds minimālais ātrums ir jāpiešķir blokam, lai tas noslīdētu no dēļa labā gala?

Zēns ar ragaviņām ar kopējo masu 50 kg nokāpa no ledainā kalna. Berzes koeficients, pārvietojoties pa horizontālu virsmu, ir 0,2. Attālums, ko zēns veica horizontāli līdz pieturai, ir 30 m. Kāds ir kalna augstums? Pieņemsim, ka ragavas slīdēja pa kalna nogāzi bez berzes.

Ragavas ar braucējiem ar kopējo masu 100 kg sāk kustēties lejā no 8 m augsta un 100 m gara kalna Kāds ir vidējais pretestības spēks kamanu kustībai, ja kalna galā tās sasniedz 10 m ātrumu /s?

Ķermenis ar masu 200 g tiek izmests vertikāli uz augšu no 5 m augstuma ar sākotnējo ātrumu 2 m/s. Krītot uz Zemi, ķermenis padziļinās zemē līdz 5 cm dziļumam.Atrast vidējo augsnes pretestības spēku ķermeņa kustībai. (Ignorēt gaisa pretestību).

No 450 kg smagas kopras trieciena, brīvi krītot no 5 m augstuma, zemē par 10 cm tiek iegremdēta kaudze ar masu 150 kg Nosaka augsnes pretestības spēku, uzskatot to par nemainīgu, un trieciens ir absolūti neelastīgs. Ignorēt kaudzes potenciālās enerģijas izmaiņas.

.

Bumbu masa m \u003d 0,1 kg uz vītnes, kuras garums ir L \u003d 0,4 m, tiek šūpināts tā, lai katru reizi, kad bumbiņa šķērso līdzsvara stāvokli, tā atrodas uz tās īsu laika periodu, kas vienāds ar t= 0,01 s spēks iedarbojas F = 0,1 N, virziena paralēli

Bumbu masa m \u003d 0,2 kg uz vītnes, kuras garums ir L \u003d 0,9 m, tiek šūpināts tā, lai katru reizi, kad bumbiņa šķērso līdzsvara stāvokli, tā atrodas uz tās īsu laika periodu, kas vienāds ar t= 0,01 s spēks iedarbojas F = 0,1 N, virziena paralēliātrumu. Pēc cik pilnīgām svārstībām lode uz vītnes novirzīsies par 60 o?

20. Impulsa nezūdamības likums, mehāniskās enerģijas izmaiņas un ārējo spēku darbs

4) šis nosacījums neļauj noteikt lodes sākuma ātrumu, jo lodes un stieņa mijiedarbības laikā neizpildās mehāniskās enerģijas nezūdamības likums

Mazs masas kubs 2 kg var bez berzes slīdēt pa cilindrisku padziļinājumu ar rādiusu 0,5 m. Sākot no augšas, tas saduras ar citu līdzīgu kubu, kas atrodas zemāk. Kāds ir siltuma daudzums, kas izdalās perfekti neelastīgas sadursmes rezultātā?

D
va ķermeņi, kuru masas attiecīgi m 1 = 1 kg un m 2 = 2kg, slidiniet uz gluda horizontāla galda (skatiet attēlu). Pirmā ķermeņa ātrums v 1 = 3 m/s, otrā ķermeņa ātrums v 2 = 6 m/s. Cik daudz siltuma izdalīsies, kad tie saduras un, salipuši kopā, virzīsies tālāk? Sistēmā nav rotācijas. Ignorēt ārējo spēku darbību.

Lode lido horizontāli ar ātrumu 400 m/s, caurdur kasti, kas stāv uz horizontālas raupjas virsmas, un turpina kustību tajā pašā virzienā ar ātrumu ¾. Kastes masa ir 40 reizes lielāka par lodes masu. Slīdēšanas berzes koeficients starp kasti un virsmu

W
roka, kas sver 1 kg, piekārta uz 90 cm gara vītnes, tiek izņemta no līdzsvara stāvokļa 60 ° leņķī un atlaista. Brīdī, kad bumba iet garām līdzsvara stāvoklim, tajā atsitas 10 g smaga lode, kas lido pretī lodei ar ātrumu 300 m/s. Tas izlaužas tai cauri un turpina kustību horizontāli ar ātrumu 200 m/s, pēc tam bumba turpina kustību tajā pašā virzienā. Kāds ir maksimālais leņķis vai bumba novirzīsies pēc sitiena ar lodi? (Bumbiņas masa tiek uzskatīta par nemainīgu, lodes diametrs ir niecīgs, salīdzinot ar vītnes garumu).

W
roka, kas sver 1 kg, piekārta uz 90 cm gara vītnes, tiek izņemta no līdzsvara stāvokļa un atbrīvota. Brīdī, kad bumba iet garām līdzsvara stāvoklim, tajā atsitas 10 g smaga lode, kas lido pretī lodei ar ātrumu 300 m/s. Tas izlaužas cauri un turpina pārvietoties horizontāli ar ātrumu 200 m/s, pēc tam bumba turpina kustēties tajā pašā virzienā, novirzās 39 o leņķī. Nosakiet lodītes sākotnējo novirzes leņķi. (pieņem, ka lodes masa ir nemainīga, lodītes diametrs ir niecīgs, salīdzinot ar vītnes garumu, cos 39 = vienāds ar nobraukto ceļu ķermeni... trieciena spēks, ja viņa ilgums 1 s. b) Cik ilgi ķermeni svaru 100 G mainīšos mans ātrumu no 5 m/s līdz...

 

 
Tas ir interesanti: