Если бы тело падало вниз то работа сила тяжести была бы положительна , а в этом случае работа отрицательна . , если мы представим всю ситуацию, то всё станет понятно , сила тяжести направлена

Задача№1

Решение:

Если бы тело падало вниз то работа сила тяжести была бы положительна, а в этом случае работа отрицательна. , если мы представим всю ситуацию, то всё станет понятно, сила тяжести направлена вниз, а мы поднимаем тело вверх, можно догадаться, что угол между направлением движения и направлением действия силы тяжести равен 180 градусов Считаем работу Ответ:4.

Задача№2

Решение:

В любой момент времени значение энергии одинаково.Пусть например мы будем кидать камень с высоты нашей головы. В момент отрыва камень обладает потенциальной энергией, и какой-то кинетической энергией. Потом его высота будет увеличиваться, а скорость уменьшаться, значит его потенциальная энергия будет увеличиваться, а кинетическая энергия будет уменьшаться, а вот суммарная энергия в этот момент времени равна сумме потенциальной и кинетической энергии в момент отрыва, в силу закона сохранения энергии.Ответ:4.

Задача№3

Решение:

Используем формулу для определения работы. .Где F, S и приложенная сила, пройденное расстояние, и угол между приложенной силой и направлением движения. Теперь будем проверять отдельные случаи. Кстати очень важный момент насчёт S.Приведём пример:если мы например начнём двигать книжку из состояния покоя например влево. Например мы сдвинули книжку на расстояние 1 метр от начального положения. Потом мы будем двигать книжку вправо до того самого места в котором книга покоилась. То есть мы книгу вернули на место, где она лежала.В этом случае конечная работа считается нулевой. В первом случае работа не совершается,посмотрим на формулу для вычисления работы. В нашем случае конечно же спутник движется проходит какое-то расстояние за промежуток времени, конечно же есть сила притяжения, но посмотрим на угол между направлением движения и направлением силы. Скорость движения направлена по касательной к окружности.А сила будет выглядеть как радиус проведённый к точке касания касательной и окружности. Мы знаем, что радиус проведённый к точке касания перпендикулярен к касательной. Мы знаем,что .Отсюда значит работа не совершается. Рассмотрим второй вариант, где санки скатываются с абсолютно гладкой горки. Снова посмотрим на формулу,проанализируем ситуацию. Санки скатываются потому что на них действует сила тяжести,и они проходят какое-то расстояние вниз по склону. И конечно же угол между направлением силы и направлением движения не 90 градусов. Значит в этом случае работа совершается. Рассмотрим третий случай, в этом случае книга лежит на столе, то есть она покоится, и никуда не двигается, значит и работа не совершается. Рассмотрим четвёртый случай, когда груз поднимается на лифте, конечно же есть перемещение, и когда он поднимается на него действует сила тяжести, и угол между направлением движения и действия силы не 90 градусов, значит работа совершается. Ответ:3.

Задача№4

Решение:

Формула для работы .В обоих случаях угол между направлением силы и направлением движения равно 0, поэтому косинус можно не учитывать. .Начнём со второго случая. Сила действующая на тело равна , поэтому сразу считаем работу для второго

случая. .Подсчитаем работу для первого случая.Спроецируем силу тяжести на ось X . .Как видим в обоих случаях работа силы тяжести одинакова. Ответ:4.

Задача№5

Решение:

Запишем формулы для кинетической энергии и импульса тела. .Сейчас подставляем все данные и решаем систему уравнений. .Преобразуем выражения. . Подставим второе выражение в первое выражение и получим , откуда . Опять подставим скорость для выражения импульса. Ответ:1.

Задача№6

Решение:

Дадим определение для работы. Работа это мера изменение энергии. То есть из конечной энергии нужно вычесть начальную энергию, то есть какая энергия понадобилась для того чтобы перевести тело или что-то другое из первого состояния в другое состояние. Потенциальная энергия пружины в растянутом положении определяется формулой , где x на сколько растянута пружина в данный момент. И значит в конечный момент пружина имеет энергию . А в начальный момент пружина вообще не растянута, значит её энергия вообще равна нулю в начальный момент,смотрим на определение и подсчитаем работу. .Ответ:3.

Задача№7

Решение:

Подсчитаем скорость тела через одну секунду после отрыва от поверхности планеты. Кинетическая энергия подсчитывается по формуле .Подставим цифры и подсчитаем скорость тела. .Откуда скорость равна 4 .Напишем формулу для расчёта скорости. ,здесь -скорость в любой промежуток времени -начальная скорость движения. - ускорение свободного падения. Здесь знак минус потому что ускорение направлено противоположно направлению скорости,если бы ускорение было со направлено со скорость, то стоял бы знак плюс.В нашем случае это уравнение примет вид: Берём g равной и считаем. . Ответ:3.

Задача№8

Решение:

Задача схожа с задачей № 6, только здесь используется кинетическая энергия движения, а не потенциальная энергия,но в целом рассуждения одинаковые. То есть просто из конечной энергии вычитаем начальную энергию –это и будет являться работой. Во втором случае конечная кинетическая энергия равна .Мы введём массу корабля, пускай она будет m, в конечном итоге она всё равно сократится, а начальная кинетическая энергия . Теперь рассмотрим первый случай, конечная энергия равна . А вот начальной энергии у него нет, потому что у корабля не было начальной скорости. -работа на втором участке. = . . Вы можете сравнить числа, мы сделали такой грубый расчёт, чтобы вы почувствовали разницу. Ответ:2.

Задача№9

Решение:

Зависимость от квадрата импульса значит зависимость от квадрата скорости, потому что квадрат массы значение постоянное.В начальный момент тело обладает некоторой скоростью,потом со временем скорость уменьшается, значит кинетическая энергия так же уменьшается, а вот потенциальная энергия увеличивается, так как увеличивается высота подъёма над землёй. Давайте проследим за движением тела, в начальный момент тело обладает максимальным импульсом, затем скорость уменьшается, тем самым уменьшается квадрат импульса, а вот потенциальная энергия увеличивается. В точке наивысшего подъёма, тело обладает некоторым импульсом, так как проекция скорости на горизонтальную ось не меняется со временем, а вот проекция скорости в этот момент времени на вертикальную ось равна нулю. Затем потенциальная энергия будет уменьшаться, а кинетическая энергия возрастать согласно закону сохранения энергии, и начальный импульс должен быть равен конечному импульсу. Всем нашим условиям удовлетворяет второй график. Ответ:2.

Задача№10

Решение:

Из условия понятно,что угол равен 90 градусов. A=0 Ответ:4.

Дата добавления: 2015-08-27