Energia jäävuse seadus ege. Kineetilised ja potentsiaalsed energiad, mehaanilise energia jäävuse seadus

USE kodifitseerija teemad: jõu töö, võimsus, kineetiline energia, potentsiaalne energia, mehaanilise energia jäävuse seadus.

Me hakkame uurima energiat – põhilist füüsilist mõistet. Kuid kõigepealt peate tegelema teise füüsilise suurusega - jõu tööga.

Töö.

Laske kehale mõjuda konstantsel jõul ja horisontaalsel pinnal sirgjooneliselt liikuv keha on teinud nihke . Jõud ei pruugi olla liikumise otsene põhjus (seega ei ole gravitatsioon ruumis teisaldatava kapi liikumise otsene põhjus).

Oletame esmalt, et jõu ja nihke vektorid on suunatud (joonis 1; teisi kehale mõjuvaid jõude pole näidatud)


Riis. 1.A = Fs

Kõige lihtsamal juhul määratletakse töö jõumooduli ja nihkemooduli korrutisega:

. (1)

Tööühikuks on džaul (J): J = N m. Seega, kui keha liigub 1 N suuruse jõu mõjul 1 m, siis jõud teeb tööd 1 J.

Nihkega risti oleva jõu tööd loetakse definitsiooni järgi nulliks. Seega antud juhul raskusjõud ja toe reaktsioonijõud ei tööta.

Nüüd laske jõuvektoril moodustada nihkevektoriga teravnurk (joonis 2).


Riis. 2.A=Fscos

Jagame jõu kaheks komponendiks: (nihkega paralleelselt) ja (nihkega risti). Teeb ainult tööd. Seetõttu saame jõu töö eest:

. (2)

Kui jõuvektor moodustab nihkevektoriga nürinurga, siis töö määratakse ikkagi valemiga (2) . Sel juhul on töö negatiivne.

Näiteks kehale mõjuva libiseva hõõrdejõu töö on vaadeldavates olukordades negatiivne, kuna hõõrdejõud on suunatud nihkele vastupidiselt. Sel juhul on meil:

Ja hõõrdejõu töö eest saame:

kus on keha mass, on keha ja toe hõõrdetegur.

Seos (2) tähendab, et töö on jõu ja nihkevektorite skalaarkorrutis:

See võimaldab arvutada töö antud vektorite koordinaatide kaudu:

Laske kehale mõjuda mitu jõudu ja olla nende jõudude resultant. Väe tööks on meil:

kus on jõudude töö. Seega on kehale rakendatud resultantjõudude töö võrdne iga jõu töö summaga eraldi.

Võimsus.

Tihti on oluline töö tegemise kiirus. Ütleme nii, et praktikas on oluline teada, mis tööd antud seade kindla aja jooksul teha suudab.

Võimsus on töö tegemise kiiruse mõõt. Võimsus on töö ja aja suhe, mille jaoks seda tööd tehakse:

Võimsust mõõdetakse vattides (W). 1 W \u003d 1 J / s, see tähendab, et 1 W on selline võimsus, mille juures 1 J töö tehakse 1 sekundiga.

Oletame, et kehale mõjuvad jõud on tasakaalus ning keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt kiirusega. Sel juhul on ühe tegutseva jõu poolt välja töötatud võimsuse jaoks kasulik valem.

Aja jooksul hakkab keha liikuma. Jõu poolt tehtav töö on järgmine:

Siit saame võimsuse:

kus on nurk jõu- ja kiirusvektorite vahel.

Kõige sagedamini kasutatakse seda valemit olukorras, kus - auto mootori "veojõu" (mis tegelikult on veorataste hõõrdejõud teel). Sel juhul saame lihtsalt:

mehaaniline energia.

Energia on mis tahes looduses esinevate objektide liikumise ja vastasmõju mõõt. Energiat on erinevaid: mehaaniline, termiline, elektromagnetiline, tuumaenergia. . .

Kogemus näitab, et energia ei teki eikusagilt ega kao jäljetult, vaid läheb üle ühest vormist teise. See on kõige üldisem sõnastus. energia jäävuse seadus.

Iga energiatüüp on mingi matemaatiline väljend. Energia jäävuse seadus tähendab, et igas loodusnähtuses jääb teatud summa selliste avaldiste kohta ajas konstantseks.

Energiat mõõdetakse džaulides, nagu ka tööd.

mehaaniline energia on mehaaniliste objektide (materiaalsete punktide, tahkete kehade) liikumise ja vastasmõju mõõt.

Keha liikumise mõõt on kineetiline energia. See sõltub keha kiirusest. Kehade vastastikmõju mõõt on potentsiaalne energia. See sõltub kehade suhtelisest asendist.

Kehade süsteemi mehaaniline energia võrdub kehade kineetilise energia ja nende omavahelise vastasmõju potentsiaalse energia summaga.

Kineetiline energia.

Keha kineetiline energia (võetuna materiaalse punktina) on suurus

kus on keha mass ja selle kiirus.

Kehade süsteemi kineetiline energia on iga keha kineetiliste energiate summa:

Kui keha liigub jõu mõjul, siis üldiselt muutub keha kineetiline energia ajas. Selgub, et keha kineetilise energia muutumine teatud aja jooksul on võrdne jõu tööga. Näitame seda sirgjoonelise ühtlaselt kiirendatud liikumise korral.

Olgu keha algkiirus ja lõppkiirus. Valime telje mööda keha trajektoori (ja vastavalt ka jõuvektorit ). Jõu töö eest saame:

(kasutasime valemit, mis on tuletatud artiklist "Ühtlaselt kiirendatud liikumine"). Pange tähele, et sel juhul erineb kiiruse projektsioon kiirusmoodulist ainult märgi poolest; sellepärast . Selle tulemusena on meil:

mida nõutigi.

Tegelikult kehtib seos ka kõige üldisemal kõverjoonelise liikumise korral muutuva jõu mõjul.

Kineetilise energia teoreem. Keha kineetilise energia muutus on võrdne tööga, mida teevad kehale mõjuvad välised jõud vaadeldava aja jooksul.

Kui välisjõudude töö on positiivne, siis kineetiline energia suureneb ( class="tex" alt="(!LANG:\Delta K>0">, тело разгоняется).!}

Kui välisjõudude töö on negatiivne, siis kineetiline energia väheneb (keha aeglustub). Näiteks on pidurdamine hõõrdejõu mõjul, mille töö on negatiivne.

Kui välisjõudude töö on võrdne nulliga, siis keha kineetiline energia selle aja jooksul ei muutu. Mittetriviaalne näide on ühtlane ringliikumine, mida teostab horisontaaltasandil niidile mõjuv koormus. Raskusjõud, toe reaktsioonijõud ja niidi pingutusjõud on alati kiirusega risti ning kõigi nende jõudude töö on mis tahes ajaperioodi jooksul null. Vastavalt sellele jääb koormuse kineetiline energia (ja seega ka kiirus) liikumise ajal konstantseks.

Ülesanne. Auto liigub mööda horisontaalset teed suure kiirusega ja hakkab järsult pidurdama. Leidke auto läbitud vahemaa kuni täieliku peatumiseni, kui rehvide hõõrdetegur teel on .

Lahendus. Auto esialgne kineetiline energia, lõplik kineetiline energia. Kineetilise energia muutus.

Autole mõjuv jõud on gravitatsioon, toe reaktsioon ja hõõrdejõud. Raskusjõud ja toe reaktsioon, olles auto liikumisega risti, ei tööta. Hõõrdejõu töö:

Kineetilise energia teoreemist saame nüüd:

Maapinna lähedal asuva keha potentsiaalne energia.

Vaatleme massiga keha, mis asub teatud kõrgusel Maa pinnast. Kõrgust loeme palju väiksemaks kui maa raadius. Jätame tähelepanuta gravitatsioonijõu muutumise keha liigutamise protsessis.

Kui keha on kõrgusel, on keha potentsiaalne energia definitsiooni järgi võrdne:

kus on vaba langemise kiirendus Maa pinna lähedal.

Kõrgust ei pea mõõtma maapinnast. Nagu allpool näeme (valemid (3) , (4) ), ei oma füüsilist tähendust mitte potentsiaalsel energial endal, vaid selle muutumisel. Ja potentsiaalse energia muutus ei sõltu võrdlustasemest. Potentsiaalse energia nulltaseme valik konkreetse probleemi puhul on tingitud ainult mugavuse kaalutlustest.

Leia keha liigutamisel gravitatsiooni poolt tehtav töö. Oletame, et keha liigub sirgjooneliselt kõrgusel asuvast punktist kõrguspunkti (joonis 3).

Riis. 3.A=mg(h1-h2)

Raskusjõu ja keha nihke vahelist nurka tähistatakse . Gravitatsiooni töö jaoks saame:

Kuid nagu näha jooniselt fig. 3 , . Sellepärast

. (3)

Arvestades seda, on meil ka:

. (4)

Saab tõestada, et valemid (3) ja (4) kehtivad iga trajektoori puhul, mida mööda keha liigub punktist punkti , mitte ainult sirge lõigu jaoks.

Gravitatsiooni töö ei sõltu trajektoori kujust, mida mööda keha liigub, ja on võrdne potentsiaalse energia väärtuste erinevusega trajektoori alg- ja lõpp-punktis. Teisisõnu, gravitatsiooni töö võrdub alati vastupidise märgiga potentsiaalse energia muutusega. Eelkõige on gravitatsiooni töö mis tahes suletud teekonnal null.

Jõudu nimetatakse konservatiivne , kui selle jõu töö keha liigutamisel ei sõltu trajektoori kujust, vaid selle määrab ainult keha alg- ja lõppasend. Gravitatsioon on seega konservatiivne. Konservatiivse jõu töö mis tahes suletud teel on null. Ainult konservatiivse jõu korral on võimalik sellist suurust sisestada potentsiaalse energiana.

Deformeerunud vedru potentsiaalne energia.

Mõelge jäikusvedrule. Vedru esialgne deformatsioon on . Oletame
et vedru on deformeerunud mingi lõpliku deformatsioonini . Millist tööd teeb vedru elastsusjõud?

Sel juhul ei saa te jõudu nihkega korrutada, kuna elastsusjõud muutub vedru deformatsiooni ajal. Muutuva jõu töö leidmiseks on vaja integreerimist. Me ei esita siin tuletust, vaid kirjutame kohe välja lõpptulemuse.

Selgub, et ka vedrujõud on konservatiivne. Selle töö sõltub ainult kogustest ja määratakse järgmise valemiga:

Väärtus

nimetatakse deformeerunud vedru potentsiaalseks energiaks (x on deformatsiooni suurus).

Järelikult

mis on täiesti sarnane valemitega (3) ja (4) .

Mehaanilise energia jäävuse seadus.

Konservatiivseid jõude nimetatakse nii, kuna need säilitavad suletud kehade süsteemi mehaanilist energiat.

Keha mehaaniline energia on võrdne selle kineetilise ja potentsiaalse energia summaga:

Kehade süsteemi mehaaniline energia on võrdne nende kineetiliste energiate ja nende vastastikmõju potentsiaalse energia summaga.

Oletame, et keha liigub gravitatsiooni ja/või vedrujõu mõjul. Eeldame, et hõõrdumist pole. Olgu keha kineetiline ja potentsiaalne energia algasendis võrdsed ning lõppasendis - ja . Tähistame välisjõudude tööd keha liigutamisel algasendist lõppasendisse.

Kineetilise energia teoreemi järgi

Kuid konservatiivsete jõudude töö on võrdne potentsiaalsete energiate erinevusega:

Siit saame:

Selle võrrandi vasak ja parem osa esindavad keha mehaanilist energiat alg- ja lõppasendis:

Järelikult, kui keha liigub gravitatsiooniväljas ja/või vedrul, jääb keha mehaaniline energia hõõrdumise puudumisel muutumatuks. Tõsi on ka üldisem väide.

Mehaanilise energia jäävuse seadus . Kui suletud süsteemis toimivad ainult konservatiivsed jõud, siis säilib süsteemi mehaaniline energia.

Nendes tingimustes saab toimuda ainult energia muundumine: kineetilisest potentsiaalseks ja vastupidi. Süsteemi mehaanilise energia koguvarustus jääb muutumatuks.

Mehaanilise energia muutumise seadus.

Kui suletud süsteemi kehade vahel on takistusjõud (kuiv või viskoosne hõõrdumine), siis süsteemi mehaaniline energia väheneb. Niisiis, auto peatub pidurdamise tagajärjel, pendli võnkumised kustuvad järk-järgult jne. Hõõrdejõud on mittekonservatiivsed: hõõrdejõu töö sõltub ilmselgelt sellest, millist teed mööda keha nende punktide vahel liigub. Eelkõige ei ole hõõrdejõu töö suletud teel võrdne nulliga.

Vaatleme uuesti keha liikumist gravitatsiooniväljas ja/või vedrul. Lisaks mõjub kehale hõõrdejõud, mis vaadeldava aja jooksul teeb negatiivset tööd. Konservatiivsete jõudude (gravitatsioon ja elastsus) tööd tähistatakse endiselt tähisega.

Keha kineetilise energia muutus on võrdne kõigi välisjõudude tööga:

Aga järelikult

Vasakul pool on väärtus - keha mehaanilise energia muutus:

Seega, kui keha liigub gravitatsiooniväljas ja/või vedrul, on keha mehaanilise energia muutus võrdne hõõrdejõu tööga. Kuna hõõrdejõu töö on negatiivne, on ka mehaanilise energia muutus negatiivne: mehaaniline energia väheneb.
Tõsi on ka üldisem väide.

Mehaanilise energia muutumise seadus.
Suletud süsteemi mehaanilise energia muutus on võrdne süsteemi sees mõjuvate hõõrdejõudude tööga.

On selge, et mehaanilise energia jäävuse seadus on selle väite erijuht.

Loomulikult ei ole mehaanilise energia kadu vastuolus üldise energia jäävuse seadusega. Sel juhul muundatakse mehaaniline energia aineosakeste soojusliikumise energiaks ja nende omavahelise interaktsiooni potentsiaalseks energiaks, s.t. see muundatakse süsteemi kehade siseenergiaks.

Suurus: px

Alusta näitamist lehelt:

ärakiri

1 C1.1. Pärast tõuget rullus jää siledate seintega süvendisse, milles saab liikuda peaaegu hõõrdumiseta. Joonisel on kujutatud graafik, mis näitab jäälaeva ja Maa vastasmõju energia sõltuvust selle süvendis olevatest koordinaatidest. Mingil ajahetkel oli jäätükk punktis A koordinaadiga x = 10 cm ja liikus vasakule, kineetilise energiaga 2 J. Kas jäätükk võib süvendist välja libiseda? Selgitage oma vastust, näidates, milliseid füüsilisi mustreid selgitasite. C1.2. Pärast tõuget rullus jää siledate seintega süvendisse, milles saab liikuda peaaegu hõõrdumiseta. Joonisel on kujutatud graafik, mis näitab jäälaeva ja Maa vastasmõju energia sõltuvust selle süvendis olevatest koordinaatidest. Mingil ajahetkel oli jäätükk punktis A koordinaadiga x = 50 cm ja liikus vasakule, kineetilise energiaga 2 J. Kas jäätükk võib süvendist välja libiseda? Selgitage oma vastust, näidates, milliseid füüsilisi mustreid selgitasite. C2.1. C2.2. C F781 1 kg kaaluv keha paisatakse Maa pinnalt kiirusega 20 m/s horisondi suhtes 45 0 nurga all. Millist tööd tegi gravitatsioon keha lennu ajal (viskest kuni maapinnale kukkumiseni)? Ignoreeri õhutakistust. 0 С2,4. C38106 Kelk koos ratturitega kogumassiga 100 kg liigub 8 m kõrgusest ja 100 m pikkusest mäest alla, kui suur on kelgu keskmine takistusjõud, kui mäe otsas saavutab see kiiruse 10 m/s ja algkiirus on null? 30 N C2.5. Varras massiga m 1 = 600 g, mis liigub kiirusega v 1 = 2 m/s, põrkab kokku fikseeritud vardaga massiga m 2 = 200 g. Kui suur on esimese varda kiirus pärast kokkupõrget? Eeldatakse, et löök on keskne ja absoluutselt elastne. 1 m/s. C2.6. Varras massiga m 1 = 500 g libiseb mööda kaldtasapinda alla kõrguselt h ja põrkab mööda horisontaalset pinda liikudes fikseeritud varda massiga m 2 = 300 g.Täiesti mitteelastse kokkupõrke tulemusena tekib kogusumma varraste kineetiline energia on 2,5 J. Määrake kõrguse kaldtasapind h. Ignoreeri liikumise ajal hõõrdumist. Oletame, et kaldtasand muutub sujuvalt horisontaalseks. h = 0,8 m. C2,7. Varras massiga m 1 = 500 g libiseb alla mööda kaldtasapinda kõrgusega h = 0,8 m ja põrkab kokku horisontaalsel pinnal paikneva fikseeritud varda massiga m 2 = 300 g. Eeldades, et kokkupõrge on elastne, määrake esimese ploki kineetiline energia pärast kokkupõrget. Ignoreeri liikumise ajal hõõrdumist.

2 Vastus 0,25 J. C2.8. Siledal horisontaaltasapinnal on sile küngas kõrgusega H = 24 cm ja massiga M = 1 kg ning selle tipus asub väike seib massiga m = 200 g (vt joonist). Pärast kerget tõuget libiseb litter mäest alla ja liigub seinaga risti, fikseerituna tasapinnal vertikaalasendis. Millise kiirusega läheneb litter mööda tasapinda seinale? C2.9. Mööda kaldpinda visatud litter libiseb sellest alla, liikudes üles ja seejärel alla. Litri kiiruse mooduli ja aja graafik on toodud joonisel. Leidke tasapinna kaldenurk horisondi suhtes. = arcsin 0,125. V, m/s t, s С2,10. Varras massiga m 1 = 500 g libiseb alla kaldtasapinnalt kõrguselt h = 0,8 m ja põrkab piki horisontaalset pinda liikudes fikseeritud varda massiga m 2 = 300 g. Arvestades kokkupõrget absoluutselt mitteelastseks, määrata varraste kogu kineetiline energia pärast kokkupõrget. Ignoreeri liikumise ajal hõõrdumist. Oletame, et kaldtasand muutub sujuvalt horisontaalseks. Ek = 2,5 J. C2,11. Varras massiga m 1 = 500 g libiseb alla kaldtasapinnal kõrgusega h = 0,8 m ja põrkab kokku horisontaalsel pinnal asuva fikseeritud varda massiga m 2 = 300 g. Eeldades, et kokkupõrge on elastne, määrake esimese ploki kineetiline energia pärast kokkupõrget. Ignoreeri hõõrdumist liikumise ajal. 0,25 J C2,12. Varras massiga m 1 = 0,5 kg libiseb alla kaldtasapinnalt kõrguselt h = 0,8 m ja põrkab mööda horisontaalset pinda liikudes kokku fikseeritud varda massiga m 2 = 0,3 kg. Eeldades, et kokkupõrge on absoluutselt mitteelastne, arvutage varraste kogu kineetiline energia pärast kokkupõrget. Ignoreeri liikumise ajal hõõrdumist. Oletame, et kaldtasand muutub sujuvalt horisontaalseks. C2.13. Kiirusega v 1 = 2 m/s liikuv varras massiga m 1 = 600 g põrkab kokku paigal seisva vardaga massiga m 2 = 200 g. Kui suur on esimese varda kiirus pärast kokkupõrget? Eeldatakse, et löök on keskne ja absoluutselt elastne. 1 m/s

3 C2.14. Massiga m plokk libiseb mööda laua horisontaalpinda ja jõuab järele 6m massiga plokile, mis libiseb mööda lauda samas suunas. Ebaelastse kokkupõrke tagajärjel kleepuvad vardad kokku. Nende kiirused enne kokkupõrget olid v 0 = 7 m/s ja v 0 /3. Varraste ja laua vahelise libisemishõõrdetegur on μ = 0,5. Kui kaugele liiguvad kleepuvad ribad hetkeks, kui nende kiirus muutub 2v o /7? 0,5 m S2.15. Mööda renni AB hakkab punktist A puhkeolekust liikuma seib massiga m. Punkt A asub punkti B kohal kõrgusel H = 6 m. Mööda renni liikumise käigus väheneb litri mehaaniline energia hõõrdumise tõttu ΔE = 2 J. Punktis B lendab litter välja renn on horisondi suhtes nurga α = 15 all ja langeb maapinnale punktis D, mis asub punktiga B samal horisontaalsel joonel (vt joonist). BD \u003d 4 m. Leidke seibi mass m. Jäta tähelepanuta õhutakistus. t = 0,1 kg. C2.16. Seib massiga m = 100 g hakkab puhkeolekust liikuma piki renni AB punktist A. Punkt A asub punkti B kohal kõrgusel H = 6 m. Mööda renni liikumise käigus väheneb litri mehaaniline energia hõõrdumise tõttu ΔE = 2 J. Punktis B lendab litter välja renn on horisondi suhtes nurga α = 15 0 all ja langeb maapinnale punktis D. mis asub punktiga B samal horisontaaljoonel (vt joonist). Leidke BD. Ignoreeri õhutakistust. BD = 4 m C2.17. Seib massiga m = 100 g hakkab puhkeolekust liikuma piki renni AB punktist A. Punkt A asub punkti B kohal kõrgusel H = 6 m. Mööda renni liikudes väheneb seibi mehaaniline energia hõõrdumise tõttu ΔE võrra. Punktis B lendab litter rennist välja horisondi suhtes nurga α = 15 all ja kukub maapinnale punktis D, mis asub punktiga B samal horisontaalsel joonel (vt joonist). BD = 4 m. Leidke ΔE väärtus. Ignoreeri õhutakistust. ΔE = 2 J. C2.18. CE1284 Kahe ülaosaga liumägi, kõrgused h ja 3h, toetub siledale horisontaalsele lauapinnale (vt joonist). Liumäe paremas ülaosas on litter, mille mass on 12 korda väiksem liumäe massist. Kergest tõukest hakkavad litter ja liug liikuma ning litter liigub liumäe siledast pinnast lahti murdmata vasakule ning järk-järgult liikuv liug ei tule laualt maha. Leidke liuguri kiirus, kui litter jõuab liumäe vasakusse ülaossa.

4 S2.19. Väike litter pärast kokkupõrget libiseb punktist A mööda kaldtasapinda üles (vt joonist). Punktis B läbib kaldtasapind katkematult horisontaalse raadiusega R toru välispinnale. Kui punktis A ületab seibi kiirus v 0 = 4 m / s, siis punktis B puruneb seib tugi. Kaldtasandi pikkus AB = L = 1 m, nurk α = 30. Kaldtasandi ja seibi vaheline hõõrdetegur μ = 0,2. Leidke toru välisraadius R. 0,3 m C2.20. Väike litter pärast tõuget omandab kiiruse v = 2 m/s ja libiseb mööda sileda fikseeritud rõnga sisepinda raadiusega R = 0,14 m Millisel kõrgusel h tuleb litter rõnga küljest lahti ja hakkab vabalt kukkuma ? h 0,18 m. C2.21. Plastiliinitükk põrkab vastu laua horisontaalsele pinnale toetuvat latti ja kleepub selle külge. Plastiliini kiirus enne kokkupõrget on v pl \u003d 5 m / s. Kangi mass on 4 korda suurem plastiliini massist. Varda ja laua vahelise libisemishõõrdetegur on μ = 0,25. Kui kaugele liiguvad plastiliiniga kleepuvad klotsid hetkeks, kui nende kiirus väheneb 40%? S = m C2,22. Plastiliinitükk põrkab kokku laua horisontaalse pinna poole libiseva latiga ja kleepub selle külge. Plastiliini ja varda kiirused enne kokkupõrget on suunatud vastassuunas ja on võrdsed v pl \u003d 15 m / s ja v br \u003d 5 m / s. Kangi mass on 4 korda suurem plastiliini massist. Varda ja laua vahelise libisemishõõrdetegur on μ = 0,17. Kui kaugele liiguvad plastiliiniga kleepuvad klotsid hetkeks, kui nende kiirus väheneb 30%? S = 0,15 m. C2,23. Plastiliinitükk põrkab kokku laua horisontaalse pinna poole libiseva latiga ja kleepub selle külge. Plastiliini ja varda kiirused enne kokkupõrget on vastastikku vastandlikud ja võrdsed v pl =15 m/s ja v br = 5 m/s. Kangi mass on 4 korda suurem plastiliini massist. Varda ja laua vahelise libisemishõõrdetegur on μ = 0,17. Kui kaugele liiguvad plastiliiniga kleepuvad klotsid hetkeks, kui nende kiirus väheneb 2 korda? S = 0,22 m. C2,24. Plastiliinitükk põrkab kokku laua horisontaalse pinna poole libiseva latiga ja kleepub selle külge. Plastiliini ja varda kiirused enne kokkupõrget on vastastikku vastandlikud ja võrdsed v pl = 15 m/s ja v br = 5 m/s. Kangi mass on 4 korda suurem plastiliini massist. Selleks hetkeks, kui kokkukleepunud varda ja plastiliini kiirus vähenes 2 korda, liikusid need 0,22 m. Määrake varda hõõrdetegur μ laua pinnal. μ = 0,17. C2.25. 0,8 kg massiga käru liigub inertsi mõjul kiirusega 2,5 m/s. 0,2 kg kaaluv plastiliinitükk kukub vertikaalselt 50 cm kõrguselt kärule ja jääb selle külge kinni. Arvutage energia, mis selle löögi ajal siseenergiaks muudeti. Q = 1,5 J.

5 S2.26. Kuul lendab horisontaalselt kiirusega v 0 = 150 m/s, läbistab horisontaalsel jääpinnal seisva ploki ja jätkab liikumist samas suunas kiirusega. Varda mass on 10 korda suurem kuuli massist. Varda ja jää vahelise libisemishõõrdetegur μ = 0,1. Millise vahemaa võrra S liigub plokk hetkeks, kui selle kiirus väheneb 10%? C2.27. Horisontaalselt lendav kuul kiirusega v o = 120 m/s läbistab laua horisontaalsel pinnal lebava kasti ja jätkab liikumist samas suunas, kaotades 80% kiirusest. Kasti mass on 16 korda suurem kuuli massist. Kasti ja laua vahelise libisemishõõrdetegur on μ = 0,5. Kui kaugele kast liigub, kui selle kiirust poole võrra vähendatakse? C2.28. 450 kg massiga kopra löögist, mis langeb vabalt 5 m kõrguselt, sukeldub 150 kg kuhjaga 10 cm maasse.Määrake pinnase takistusjõud, eeldades, et olema konstantne ja löök on absoluutselt mitteelastne. Ignoreeri kuhja potentsiaalse energia muutust Maa gravitatsiooniväljas. C2.29. 5 m kõrgusele fikseeritud kahur tulistab 10 kg massiga mürskudega horisontaalsuunas. Tagasilöögi tõttu surub selle tünn, mille mass on 1000 kg, jäikusvedru N / m 1 m võrra, laadides relva uuesti. Eeldades, et suhteline osa η = 1/6 tagasilöögienergiast läheb vedru kokkusurumiseks, leidke mürsu ulatus. C2.30. Vedruga püstolist lasti vertikaalselt alla sihtmärki, mis oli sellest 2 m kaugusel. Olles teinud tööd 0,12 J, jäi kuul sihtmärki kinni. Kui suur on kuuli mass, kui vedru oli enne tulistamist kokku surutud 2 cm ja selle jäikus oli 100 N/m? C2.31. Horisontaalsel tasapinnal asetsev massiivne koormus on kinnitatud kerge vedru, mille jäikus on k = 100 N/m, ühte otsa, vedru teine ​​ots aga fikseeritakse liikumatult (vt joonist). Koormuse hõõrdetegur piki tasapinda μ = 0,2. Koormus nihutatakse horisontaalselt, venitades vedru, seejärel vabastatakse nulliga võrdse algkiirusega. Koormus liigub ühes suunas ja peatub seejärel asendis, kus vedru on juba kokku surutud. Maksimaalne vedru pikendus, mille juures koormus sel viisil liigub, on d = 15 cm. Leidke koormuse mass m. C2.32. Paat seisab liikumatult vees, vööriga kalda poole. Kaks kalurit, kes seisavad paadi vastas kaldal, hakkavad seda kahe nööri abil üles tõmbama, toimides paadile pidevate jõududega (vt joonis). Kui ainult esimene kalur oleks paadi tõmbanud, oleks ta sellele lähenenud

6 reg kiirusel 0,3 m / s ja kui ainult teine ​​tõmbas kiirusega 0,4 m / s. Millise kiirusega paat kaldale läheneb, kui mõlemad kalurid seda tõmbavad? Ignoreeri veekindlust. 0,5 m/s. C2.33. Kui suur on pulbergaaside keskmine rõhk relva torus, kui sealt välja lennanud mürsu kiirus on 1,5 km/s? Tünni pikkus 3 m, läbimõõt 45 mm, mürsu kaal 2 kg. (Hõõrdumine on tühine.) p = 4, Pa. C2.34. Triki "Lendav jalgrattur" puhul liigub rattur raskusjõu mõjul mööda trampliini, alustades puhkeasendist kõrgusel H (vt joonist). Trampliini serval on sõitja kiirus suunatud horisondi suhtes sellise nurga alla, et tema lennukaugus on maksimaalne. Pärast õhus lendamist maandub võidusõitja hüppelaua servaga samal kõrgusel horisontaalsel laual. Mis on selle hüppelaua lennukõrgus h? Ignoreeri õhutakistust ja hõõrdumist. tõstekõrgus C2,35. Triki "Lendav jalgrattur" puhul liigub rattur raskusjõu mõjul mööda trampliini, alustades puhkeasendist kõrgusel H (vt joonist). Trampliini serval on sõitja kiirus suunatud horisondi suhtes nurga α = 30 alla. Pärast õhus lendamist maandub võidusõitja hüppelaua servaga samal kõrgusel horisontaalsel laual. Kui suur on selle suusahüppe lennuulatus L? Ignoreeri õhutakistust ja hõõrdumist. lennuulatus С2,36. Trikis "Lendav jalgrattur" liigub võidusõitja raskusjõu mõjul tasasel trampliinil, alustades puhkepaigast kõrgusel H (vt joonist). Trampliini serval on sõitja kiirus suunatud horisondi suhtes nurga a = 60 alla. Läbi õhu lennates maandus ta hüppelaua servaga samal kõrgusel horisontaalsel laual. Mis on lennuaeg? lennuaeg C2.37. Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on 500 m/s. Maksimaalse tõstepunktis plahvatas mürsk kaheks killuks. Esimene kukkus maapinnale lasu punkti lähedal, kiirusega 2 korda suurem kui mürsu algkiirus ja teine ​​samas kohas - 100 s pärast pausi. Kui suur on esimese fragmendi massi ja teise fragmendi massi suhe? Ignoreeri õhutakistust.

7 S2.38. Kiirusega 400 m/s lendav 4 kg mürsk puruneb kaheks võrdseks osaks, millest üks lendab mürsu suunas ja teine ​​vastassuunas. Rebenemise hetkel suurenes fragmentide kogu kineetiline energia ΔE võrra. Mürsu suunas lendava killu kiirus on 900 m/s. Leidke ΔE. ΔE = 0,5 MJ. C2.39. Kiirusega 400 m/s lendav 4 kg mürsk puruneb kaheks võrdseks osaks, millest üks lendab mürsu suunas ja teine ​​vastassuunas. Rebenemise hetkel suurenes fragmentide kogu kineetiline energia ΔE = 0,5 MJ. Määrake mürsu suunas lendava killu kiirus. v 1 \u003d 900 m/s. C2.40. Lennu ajal olev mürsk rebitakse kaheks võrdseks osaks, millest üks jätkab liikumist mürsu suunas ja teine ​​vastupidises suunas. Rebenemise hetkel suureneb fragmentide summaarne kineetiline energia tänu plahvatuse energiale ΔE võrra. Mürsu suunas liikuva killu kiirusmoodul on V 1 ja teise killu kiirusmoodul V 2. Leidke mürsu mass. C2.41. Kaks keha, mille mass on vastavalt m 1 = 1 kg ja m 2 = 2 kg, libisevad tasasel horisontaalsel laual (vt joonist). Esimese keha kiirus 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. Ignoreeri väliste jõudude tegevust. Q = 15 (J). C2.43. 2t massiga mürsk, mis liigub kiirusega v 0, rebitakse kaheks võrdseks osaks, millest üks jätkab liikumist mürsu suunas ja teine ​​vastassuunas. Rebenemise hetkel on fragmentide kogu kineetiline energia uv 2 90 m 2 v 1 m 1 С2,42. Joonisel on foto installatsioonist 40 g kaaluva vankri (1) libisemise uurimiseks piki kaldtasapinda 30 nurga all. Hetkel, mil liikumine algab, lülitab ülemine andur (2) sisse stopperi (3). ). Kui kelk möödub põhjaandurist (4), peatub stopper. Hinnake, kui palju soojust eraldub, kui kelk libiseb piki andurite vahelist kaldtasapinda Q 0,03 (J). 3

8 suureneb plahvatuse energia tõttu väärtuse ΔЕ võrra. Mürsu suunas liikuva killu kiirus on v 1. Leia ΔE. C2.44. Pendli keere pikkusega l = 1 m, mille külge on riputatud raskus m = 0,1 kg, kaldub vertikaalasendist nurga α võrra kõrvale ja vabastatakse. Koorma algkiirus on null. Keerme pingemoodul hetkel, mil pendel läbib tasakaaluasendi T = 2 N. Mis on nurk α? C2.45. Kiirusega piki sujuvat horisontaaltasapinda liikuv elastne kuul kogeb puhkeolekus sama palliga absoluutselt elastset mittefrontaalset kokkupõrget, mille tulemusena jätkab ta liikumist kiirusega, mis on suunatud algse suhtes nurga φ = 30 0 all. suunas. Millise nurga all α esimese kuuli algse liikumissuuna suhtes on teise kuuli kiirus pärast kokkupõrget suunatud? C2.46. Pikendamatu ja kaaluta niidile pikkusega l = 0,5 m riputatakse väike kuul.Tasakaaluasendis olevale kuulile antakse horisontaalne kiirus υ 0 = 4 m/s. Arvutage palli tasakaaluasendist lugedes maksimaalne kõrgus h, mille järel pall lõpetab liikumise raadiusega l. 0,7 m C2,47. Kaks kuuli, mille massid erinevad 3 korda, ripuvad kontaktis vertikaalsete keermete küljes (vt joonist). Kerge pall kaldub läbi 90° nurga ja vabastatakse ilma algkiiruseta. Leidke kerge palli impulsi ja raske palli impulsi suhe kohe pärast ideaalselt elastset kesklööki. C2.48. Kaks kuuli, mille mass on vastavalt 200 g ja 600 g, rippuvad kokku puutudes identsetel 80 cm pikkustel vertikaalsetel niitidel.Esimene kuul kaldus 90 nurga all ja lasti lahti. Millisele kõrgusele tõusevad kuulid pärast lööki, kui see löök on absoluutselt mitteelastne? h = 0,05 m. C2,49. Kaks kuuli, mille massid erinevad 3 korda, ripuvad, puudutades, vertikaalsete keermete küljes (vt joonist). Kerge pall kaldub läbi 90° nurga ja vabastatakse ilma algkiiruseta. Milline on raskete ja kergete kuulide kineetilise energia suhe vahetult pärast nende täiuslikult elastset kesklööki? C2,50. 1 kg kaaluv kuul, mis on riputatud 90 cm pikkuse keerme külge, tõmmatakse tasakaaluasendist 60 nurga all tagasi ja vabastatakse. Hetkel möödub pall tasakaaluasendist c.

Seda tabab 10 g massiga kuul, mis lendab palli poole kiirusega 300 m/s. See murrab sellest läbi ja lendab horisontaalselt välja kiirusega 200 m/s, misjärel pall jätkab liikumist samas suunas. Mis on maksimaalne nurk, mille abil pall pärast kuuli tabamust kõrvale kaldub? (Eeldatakse, et kuuli mass on muutumatu, kuuli läbimõõt on keerme pikkusega võrreldes tühine.) C2.51. 1 kg kaaluv pall, mis on riputatud 90 cm pikkusele niidile, tõmmatakse tasakaaluasendist 60 ° nurga all tagasi ja vabastatakse. Hetkel, mil pall läbib tasakaaluasendi, tabab palli poole lendav kuul massiga 10 g. Ta murrab sellest läbi ja jätkab horisontaalset liikumist. Määrake kuuli kiiruse muutus palli tabamise tagajärjel, kui see, jätkates liikumist samas suunas, kaldub kõrvale 39 o nurga all. (Eeldatakse, et kuuli mass on muutumatu, kuuli läbimõõt on keerme pikkusega võrreldes tühine, cos 39 = 7 9.) 100 m/s. C2.52. 1 kg kaaluv kuul, mis on riputatud 90 cm pikkuse keerme külge, tõmmatakse tasakaaluasendist 60 nurga all tagasi ja vabastatakse. Hetkel, mil pall läbib tasakaaluasendi, tabab palli poole lendav 10 g massiga kuul, see läbistab selle ja jätkab liikumist horisontaalselt kiirusega 200 m/s. Millise kiirusega kuul lendas, kui pall, jätkates horisontaalsuunas liikumist, kaldub kõrvale nurga all 39? (Kuuli massi loetakse muutumatuks, kuuli läbimõõt on tühine, võrreldes keerme pikkusega, cos 39 = 7/9). 300 m/s. C2.53. Joonisel on kujutatud vertikaalselt asetsevat vedrupendlit 2. Pendelplatvormi mass m 2 = 0,2 kg, vedru pikkus L = 10 cm Vedrupendlile kukub seib 1 massiga m 1 = 0,1 kg kõrguselt H = 25 cm. Pärast kokkupõrget platvorm koos litriga võngub tervikuna. Arvutage energia, mis muudeti siseenergiaks, kui litter põrkas pendliplatvormiga. 0,1 J. S2.54. Raskuste m ja M süsteem ning neid algmomendil ühendav kerge venimatu niit toetub fikseeritud sfääri keskpunkti läbivale vertikaaltasandile. Kaal m asub sfääri tipus (vt joonis). Tekkinud liikumise käigus eraldub kera pinnast koormus m, olles mööda seda läbinud kaare 30. Leidke mass M, kui m = 100 g Koormuse m mõõtmed on tühised võrreldes sfääri raadius. Ignoreeri hõõrdumist. Tehke skemaatiline joonis, mis näitab koormustele mõjuvaid jõude.

10 S2.55. Raskuste m ja M süsteem ning neid algmomendil ühendav kerge venimatu niit toetub fikseeritud sfääri keskpunkti läbivale vertikaaltasandile. Kaal m asub sfääri tipus (vt joonis). Tekkinud liikumise käigus eraldub kera pinnast koormus m, olles mööda seda läbinud kaare 30. Leidke mass M, kui m = 100 g Koormuse m mõõtmed on tühised võrreldes sfääri raadius. Ignoreeri hõõrdumist. Tehke skemaatiline joonis, mis näitab koormustele mõjuvaid jõude. 330 C2,56. Kõrguselt H maapinnast hakkab vabalt langema teraskuul, mis aja t = 0,4 c pärast põrkub horisondi suhtes 30-kraadise nurga all kallutatud plaadiga. Pärast absoluutselt elastset lööki liigub see mööda trajektoori, mille tipppunkt on kõrgusel h = 1,4 m maapinnast. Mis on kõrgus H? Tehke lahendust selgitav skemaatiline joonis. H = 2 m C2,57. Fotol on kujutatud seadistus 0,1 kg massiga varda 1 ühtlase liikumise uurimiseks, millel on koormus 2 massiga 0,1 kg. Milline on tõmbejõu töö, kui kangi liigutatakse koormaga laua pinnale 15 cm kaugusele? Kirjuta oma vastus sajandiku täpsusega. 0,06 J


1.4.1. Keha hoog 1.4.2. Kehade süsteemi impulss 1.4.3. Impulsi jäävuse seadus A22.1. 452A39 A22 Enne kokkupõrget liiguvad kaks plastiliinist kuuli üksteisega risti identsete impulssidega 1 kg m/s.

1.4.1. Keha hoog 1.4.2. Kehade süsteemi impulss 1.4.3. Impulsi jäävuse seadus 25(A22).1. 452A39 A22 Enne kokkupõrget liiguvad kaks plastiliinist kuuli üksteisega risti samade impulssidega 1 kg

7. tund Säilitusseadused Ülesanne 1 Joonisel on kujutatud kahe erineva massiga vastastikku mõjuva vankri kiiruse muutumise graafikud (üks käru jõuab järele ja lükkab teist). Mis infot kärude kohta

1.2. Täpsema vastusega ülesanded 1. Alates punktist A (vt joonist) liigub sportlane A b ühtlaselt kiirendatult punkti B, misjärel jääb sportlase kiirusmoodul konstantseks kuni punktini C.

Lehekülg 1 / 9 04/11/2016 21:29 Massiivne laud on pöördeliselt laes valgusvardale riputatud. 0,2 kg kaaluv plastiliinipall lööb kiirusega 10 m/s vastu lauda ja jääb selle külge kinni. palli kiirus enne

Edasilükatud ülesanded (108) Deformeerimata vedru, mille jäikus on 30 N/m, venitatakse 0,04 m Venitatud vedru potentsiaalne energia on 1) 750 J 2) 1,2 J 3) 0,6 J 4) 0,024 J

Test nafta- ja gaasiinstituudi üliõpilastele 1. variant 1. Auto läbis kolmveerand teest kiirusega v 1 = 72 km/h ja ülejäänud tee kiirusega v 2 = 54 km/ h. Mis on keskmine kiirus

Mehaanika arvutusülesande (EnMI) ülesanded 2013/14 1. Kinemaatika 1. Kivi visatakse vertikaalselt ülespoole 10 m kõrguselt algkiirusega 8 m/s. Kirjutage liikumisvõrrand kolmes versioonis asetades

Pilet N 5 Pilet N 4 Küsimus N 1 Kehale massiga m 2,0 kg hakkab mõjuma horisontaalne jõud, mille moodul sõltub lineaarselt ajast: F t, kus 0,7 N / s. Hõõrdetegur k 0,1. Määrake hetk

Füüsika. 9. klass Koolitus “Impulss. Looduskaitseseadused mehaanikas. Lihtsad mehhanismid» 1 Impulss. Looduskaitseseadused mehaanikas. Lihtsad mehhanismid Valik 1 1 Kõrguselt h ilma algkiiruseta kuni liivahunnikuni

RF HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM Tomski Riiklik Juhtsüsteemide ja Raadioelektroonika Ülikool (TUSUR) Füüsika osakond RF HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM Tomski Riiklik Ülikool

Pilet N 5 Pilet N 4 Küsimus N 1 Kaks latti massiga m 1 \u003d 10,0 kg ja m 2 \u003d 8,0 kg, mis on ühendatud kerge venimatu keermega, libistage mööda kaldtasapinda kaldenurgaga \u003d 30. Määrake 30. süsteemi kiirendus.

Kahel paadil on koos lastiga massid M ja M. Paadid liiguvad üksteise poole paralleelsete kursidega. Kui paadid on üksteise vastas, kantakse üks kott samaaegselt igast paadist vastaskotti.

1. Kiirusega υ vertikaalselt üles visatud pall langes mõne aja pärast Maa pinnale. Milline graafik vastab kiiruse projektsiooni x-teljel sõltuvusele liikumisajast? OX telg on suunatud

Edasilükatud ülesanded (88) Kiirusega υ vertikaalselt üles visatud pall kukkus mõne aja pärast Maa pinnale. Milline graafik vastab kiiruse projektsiooni x-teljel sõltuvusele liikumisajast?

I. V. Yakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Ebaelastsed vastasmõjud Mitteelastsed vastasmõjud on näiteks kuuli läbitungimine varda või absoluutselt mitteelastne löök (mille järel kehad liiguvad üksikuna

1 variant A1. Süsteem koosneb kahest kehast a ja b. Joonisel näitavad antud skaalal nooled nende kehade momente. 1) 2,0 kg m/s 2) 3,6 kg m/s 3) 7,2 kg m/s 4) 10,0 kg m/s A2. Inimene massiga m hüppab

Jäävusseadused Keha impulss (materiaalne punkt) on füüsikaline vektorsuurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. p = m υ [p] = kg m/s p υ Jõuimpulss on vektorfüüsikaline suurus,

ДЗ2015(2)2.2(5) 1. Vedruga seina külge kinnitatud raskus lamab krobelisel pinnal. Vedru ei ole deformeerunud. Kui koormat tõmmatakse kaugus L ja vabastatakse, peatub see algses asendis,

10Ф Jaotis 1. Mõisted, määratlused 1.1 Täitke definitsioon. "Nähtust, mille kohaselt hoitakse keha kiirust konstantsena, kui teised kehad sellele ei mõju, nimetatakse." 1.2 Jõud on füüsikaline suurus, mis on

ÜKSIKÜLESANDE SÄILITAMISE SEADUSED Variant 1 1. Raudteeplatvormile paigaldatakse püstol. Platvormi kaal koos püstoliga on M = 15 tonni Püstol tulistab ülespoole nurga ϕ=60 horisondi suhtes suunas

Füüsika ülesanded A22 1. Kui kerge elastse vedru külge riputatakse koorem, siis tasakaalus olev vedru venitatakse 10 cm. Mis on selle koormuse vabavõnkumiste periood?

IV Jakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Elastsed vastasmõjud Kehade elastse vastasmõju ajal (eriti elastse löögi ajal) nende sisemises olekus muutusi ei toimu; sisemine energia

Kodutöö valikud MEHAANIKA Variant 1. 1. Vektor V on muutnud suunda vastupidiseks. Leia kiirusvektori V juurdekasv, kiirusvektori V juurdekasvu moodul ja kiirusvektori mooduli juurdekasv

IV Jakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Elastsed vastasmõjud Kehade elastse vastasmõju ajal, eriti elastse löögi ajal, nende sisemises olekus muutusi ei toimu; kehade siseenergia

6.1. Homogeenne silinder massiga M ja raadiusega R võib pöörelda ilma hõõrdumiseta ümber horisontaaltelje. Ümber silindri on keritud niit, mille otsa kinnitatakse koorem massiga m. Leia kineetilise energia sõltuvus

Variant 1 1 Keha massiga 1 kg visatakse horisondi suhtes nurga all. Lennu ajal on selle hoog muutunud 10 kg * m / s. Määrake keha maksimaalne kõrgus. 2. Ülevalt hakkab libisema keha massiga 8 kg

MEHAANIKA Kirillov A.M., Sotši 44 gümnaasiumi õpetaja (http://kirillandrey72.narod.ru/) ., Khoruzhy V.D.

TOMSK RIIKLIK JUHTSÜSTEEMIDE JA RADIOELEKTRONIKA ÜLIKOOLI (TUSUR) FÖDERAALNE HARIDUSAGENTUUR TOMSK RIIKLIK JUHTSÜSTEEMIDE JA RADIOELEKTRONIKA ÜLIKOOLI (TUSUR) osakond

KONTROLLTÖÖ 1 1. VARIANT 1. Osakeste algkiirus v 1 = 1i + 3j + 5k (m/s), lõplik v 2 = 2i + 4j + 6k. Määrake: a) kiiruse juurdekasv Δv; b) kiiruse suurendamise moodul Δv ; c) juurdekasv

1. Mehaanika. 1. Suurtükist vertikaalselt üles lastud mürsu algkiirus on v = 1 m/s. Maksimaalse tõstepunktis plahvatas mürsk kaheks killuks, mille massid on omavahel seotud: 1. Kild

Pilet N 1 Küsimus N 1 Tsirkusevõimleja kukub H = 3,00 m kõrguselt tihedalt venitatud elastsele kaitsevõrgule. Leia võimleja maksimaalne vajutus võrgust, kui rahulikult võrgus lamades

IV Jakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Harmooniline liikumine Enne infolehe ülesannete lahendamist tuleks korrata artiklit "Mehaanilised vibratsioonid", milles on ära toodud kogu vajalik teooria. Harmoonikaga

SUVE ÜLESANDED füüsikas 10.-11. klassile Ülesanne 1 1. Antakse punkti sõltuvuse x (t) graafik. Koostage sõltuvuse x, m Vx(t) graafik. Vx, m 3Xo 2Xo Xo 0 τ 2τ 3τ t, c 0 t, s

10. klass. 1. voor 1. Ülesanne 1 Kui 0,5 kg kaaluv latt suruda horisontaalselt suunatud jõuga 15 N vastu karedat vertikaalset seina, libiseb see ühtlaselt alla. Millise moodulkiirendusega

IV Jakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Mittekonservatiivsed süsteemid Mehaaniline energia E = K + W ei säili mittekonservatiivses süsteemis. Kui süsteemi kehadele mõjuvad näiteks hõõrdejõud, siis

Markevitš T.N., Gorshkov V.V. Üks viise, kuidas valmistada õpilasi ette füüsika lõputunnistuseks. Hetkel on lõpetajatele ainuke võimalus ühtse riigieksami sooritamine

4. Mehaanika. Looduskaitseseadused. 2005 1. Kiirusega 3 m/s liikuv 2 kg kaaluv käru põrkab kokku seisva 4 kg massiga käruga ja haakub sellega. Leidke mõlema vankri kiirus pärast interaktsiooni.

1 115 15 15

Teoreetilise mehaanika testid 1: milline või milline järgmistest väidetest ei vasta tõele? I. Võrdlussüsteem sisaldab võrdluskeha ja sellega seotud koordinaatsüsteemi ning valitud meetodit

Kontrolltöö lõputest teemal "Mehaanika jäävusseadused" Tunni eesmärk: kontrollida selleteemaliste teadmiste omastamise sügavust. 1. variant 1. Millist järgmistest valemitest kasutatakse keha impulsi arvutamiseks?

Temaatiline diagnostiline töö FÜÜSIKA eksamiks ettevalmistamisel teemal "Mehaanika" 18. detsember 2014 10. klass Variant PHI00103 (90 minutit) Ringkond. Linn (linn). Kooli klassi perekonnanimi. Nimi.

Potentsiaal 1. A 5 415. 2 cm venitatud terasvedru elastse deformatsiooni potentsiaalne energia on 4 J. Kui seda vedru venitada veel 2 cm, suureneb selle potentsiaalne elastne deformatsioon

4 Energia. Pulss. 4 Energia. Pulss. 4.1 Keha hoog. Impulsi jäävuse seadus. 4.1.1 Rong massiga 2000 tonni, mis liikus sirgjooneliselt, suurendas kiirust 36-lt 72 km/h-le. Leidke hoo muutus.

Ülesanded "Jäävuse seadused" 1 Didaktiline käsiraamat õppimise jäävuse seadustest 9. klass I teema Keha impulss. Impulsi jäävuse seadus p m, p x \u003d m x, kus p on keha impulss (kgm / s), t kehamass (kg), kiirus

TSC 9.1.14 1. Keha massiga m liigub kiirusega. Kuidas leida keha hoogu? 1) 2) 3) 4) 2. Vasakpoolsel joonisel on keha kiirus- ja kiirendusvektorid. Milline neljast parempoolsel joonisel olevast vektorist näitab

Ülesanded 25 füüsikas (1. osa) 1. Kui kergele elastsele vedrule riputatakse koormus, siis tasakaalus olev vedru venitatakse 10 cm. Milline on selle vaba võnkeperiood

Energia jäävuse seadus 1. A 5 410. 1 kg kivi visatakse vertikaalselt üles algkiirusega 4 m/s. Kui palju suureneb kivi potentsiaalne energia liikumise algusest kuni ajani, mil

1.2.1. Inertsiaalsed referentssüsteemid. Newtoni esimene seadus. Galilei relatiivsusprintsiip 28(C1).1. Bussipeatuses seisnud bussireisija sidus kinni täidetud õhupalli

ÜLESANDED INDIVIDUAALSEKS KODUTÖÖKS 4 1. Kaks ühesugust 1,5 m pikkust ja 10 cm läbimõõduga terasest (terase tihedus 7,8. 10 3 kg / m 3) varda on ühendatud nii, et need moodustavad tähe T. Leia

Jäävusseadused mehaanikas Materiaalse punkti impulss. Materiaalse punkti impulss on vektorsuurus, mis võrdub punkti massi ja selle kiiruse p = mv korrutisega Jõuimpulss. Impulsi konstant

Fizprtalru 19 Kooliõpilaste ülesanderaamat Töö võimsus Energia Energia jäävuse seadus Konstantse jõu F töö trajektoori sirgel lõigul toimuval nihkel r võrdub A Fr Keskmine võimsus

Pilet N 5 Pilet N 4 Küsimus N 1 Peenike varras massiga M 0 = 1 kg ja pikkusega l = 60 cm lamab siledal horisontaalsel pinnal. Varras saab vabalt pöörata ümber fikseeritud vertikaaltelje, mis möödub

IV Jakovlev Füüsika materjalid MathUs.ru Konservatiivsed süsteemid Kehade süsteemi nimetatakse konservatiivseks, kui selle puhul on täidetud mehaanilise energia jäävuse seadus: K + W = const, kus K on kineetiline

Dolgushin A. N. “Füüsiliste probleemide lahendamise töötuba” 1. jagu “Mehaanika” Newtoni teise seaduse rakendamise ülesannete plokk Ülesanne 1. Magnet massiga m = 5 kg liigub mööda vertikaalset seina, mille külge see tõmbab.

Looduskaitseseadused. 1. Kuulid massiga 1=5 g ja 2=25 g liiguvad üksteise poole kiirusega 8 m/s ja 4 m/s. Pärast mitteelastset kokkupõrget on kuuli kiirus 1 võrdne (suunata koordinaattelg kiiruse suunas

1.1.1. Mehaaniline liikumine ja selle liigid 1.1.2 Mehaanilise liikumise suhtelisus 29.1. (R-2017-440) Kui kahe linna vahelise lennu ajal puhub taganttuul, kulutab lennuk

C1.1. Kaks ühesugust varda, mis on ühendatud kerge vedruga, toetuvad siledale horisontaalsele lauapinnale. Hetkel t = 0 hakkab parempoolne plokk liikuma nii, et ajas x saavutab ta lõppkiiruse

Pulss. Impulsi jäävuse seadus. 1. Auto massiga = 2 10 3 kg liigub kiirusega v = 90 km/h. Ajahetkel t = 0 hakkab sellele mõjuma pidurdusjõud F, mis kasvab lineaarselt

Füüsika. Klass. Demoversioon (9 minutit) Füüsika. Klass. Demoversioon (9 minutit) Diagnostiline temaatiline töö FÜÜSIKA eksamiks ettevalmistamisel teemal "Mehaanika (kinemaatika, dünaamika,

SALVESTA PUNKTID B-tüüpi viite jaoks 1/5 1. Õhupall ripub niidil. Horisontaalselt lendav kuul jääb sellesse kinni, mille tagajärjel niit kaldub teatud nurga all kõrvale. Kuidas see muutub massi suurenedes

IV Jakovlevi materjalid füüsikast MathUs.ru kaldtasapind Ülesanne 1. Massiplokk asetatakse kaldenurgaga siledale kaldtasandile ja vabastatakse. Leidke varda kiirendus ja varda poolt avaldatav jõud

Variant 1 1. Millist tööd A on vaja teha, et venitada x=1 mm terasvarda pikkusega l=1 m ja ristlõike pindalaga S 1 cm 2? 2. Kaks vedru jäikusega k 1 =0,3 kN/m ja k 2

Ülesanded 4. Jäävusseadused mehaanikas 1. Lugege tekst läbi ja sisestage puuduvad sõnad. Maja katuselt tuli maha jääpurikas. Kukkudes on jääpurika kineetiline energia, selle potentsiaalne energia suhteliselt

Dünaamiline 008. Jõud, mis tekib veorihma ja rihmaratta vahel selle liikumisel, on tõmbejõud A). B) libisev hõõrdumine. C) veerehõõrdumine. D) elastsus. E) staatiline hõõrdumine .. Kolme resultant

Füüsika. Klass. Demoversioon (9 minutit) Diagnostiline temaatiline töö FÜÜSIKA eksamiks ettevalmistamisel teemal "Mehaanika" (kinemaatika, dünaamika, staatika, jäävusseadused) Teostusjuhised

slaid 2

Eesmärk: looduskaitseseaduste põhimõistete, seaduste ja valemite kordamine kooskõlas USE kodifitseerijaga.

slaid 3

Jäävusseadused: Mehaanilise energia jäävuse seadus ja impulsi jäävuse seadus võimaldavad leida lahendusi kehade löökide vastastikmõjule.

Absoluutselt mitteelastne löök on selline põrutusinteraktsioon, kus kehad on omavahel ühendatud (kleepuvad) ja liiguvad edasi ühe kehana. Ebaelastne löök (keha "kleepub" seina külge): absoluutselt elastne löök on kokkupõrge, mille käigus säilib kehade süsteemi mehaaniline energia. Absoluutselt elastne löök (keha põrkub tagasi sama kiirusega) Kui kehade süsteemi ei mõjuta teiste kehade välised jõud, nimetatakse sellist süsteemi suletud;

slaid 4

Kaitseseadused: Keha hoog

Füüsikalist suurust, mis on võrdne keha massi ja selle liikumiskiiruse korrutisega, nimetatakse keha impulsiks (või impulsiks): Füüsikalist suurust, mis võrdub jõu ja selle toimeaja korrutisega, nimetatakse keha impulsiks. jõud (Newtoni II seadus): Jõu impulss võrdub keha impulsi muutusega Impulsi ühikuks SI on kilogramm-meeter sekundis (kg m/s). Jõu summaarne impulss on võrdne ajateljega sammukõvera moodustatud pindalaga Impulsi muutuse määramiseks on mugav kasutada impulsside diagrammi, mis kujutab impulsi vektoreid, aga ka impulsi vektorit. impulsi summa, ehitatud rööpkülikureegli järgi

slaid 5

Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemis jääb kõigi süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektorsumma selle süsteemi kehade mis tahes vastastikmõju korral konstantseks. mittekeskne löök 1 – impulsid enne lööki; 2 – impulsid pärast lööki; 3 – impulssdiagramm. Näited impulsi jäävuse seaduse rakendamisest: 1. Kehade (piljardipallid, autod, elementaarosakesed jne) kokkupõrge; 2. Õhupalli liikumine õhu väljumisel sellest; 3. Laipade plahvatused, lasud jne.

slaid 6

Kaitseseadused:

Absoluutselt mitteelastne löök on selline põrutusinteraktsioon, kus kehad on omavahel ühendatud (kleepuvad) ja liiguvad edasi ühe kehana. Ebaelastne löök (keha "kleepub" seina külge): absoluutselt elastne löök (keha põrkab maha sama kiirusega)

Slaid 7

Jäävusseadused: impulsi jäävuse seadus

Impulsi jäävuse seadus Enne interaktsiooni Pärast interaktsiooni Impulsi jäävuse seadus kehtib ka vektorite projektsioonide kohta igal teljel

Slaid 8

Säilitusseadused: Impulsi jäävuse seadus – reaktiivjõud

Püstolist tulistades toimub tagasilöök - mürsk liigub edasi ja relv veereb tagasi. Mürsk ja relv on kaks vastastikku toimivat keha. Raketis paiskuvad kütuse põlemisel düüsist raketi suhtes suure kiirusega välja kõrge temperatuurini kuumutatud gaasid. V on raketi kiirus pärast gaaside väljavoolu Väärtust nimetatakse joa tõukejõuks

Slaid 9

Konstantse jõu toimel tehtud töö A on füüsikaline suurus, mis on võrdne jõu ja nihke moodulite korrutisega jõu- ja nihkevektorite vahelise nurga α koosinusega; Töö on skalaarne suurus. See võib olla positiivne (0° ≤ α

Slaid 10

Kaitseseadused: võim

Võimsus N on füüsikaline suurus, mis võrdub töö A suhtega perioodi t, mille jooksul see töö tehakse: Rahvusvahelises süsteemis (SI) nimetatakse võimsuse ühikut vatt (W). Võimsusühikute vahelised seosed

slaid 11

Jäävusseadused: kineetiline energia

Kineetiline energia on liikumise energia. Füüsikalist suurust, mis võrdub poolega keha massist selle kiiruse ruuduga, nimetatakse keha kineetiliseks energiaks: Kineetilise energia teoreem: kehale rakenduva resultantjõu töö on võrdne keha kineetiliseks energiaks. selle kineetiline energia: Kui keha liigub kiirusega v, siis selle täielikuks peatamiseks tuleb tööd teha

slaid 12

Säilitusseadused: potentsiaalne energia

Potentsiaalne energia - kehade interaktsioonienergiad Potentsiaalse energia määrab kehade vastastikune asend (näiteks keha asend Maa pinna suhtes). Jõud, mille töö ei sõltu keha trajektoorist ja on määratud ainult alg- ja lõppasendiga, nimetatakse konservatiivseteks. Konservatiivsete jõudude töö suletud trajektooril on null. Konservatiivsuse omadust omavad gravitatsioonijõud ja elastsusjõud. Nende jõudude jaoks saame kasutusele võtta potentsiaalse energia mõiste. Hõõrdejõud ei ole konservatiivne. Hõõrdejõu töö sõltub tee pikkusest.

slaid 13

Kaitseseadused: jõutöö

Gravitatsioonitöö: kui keha on langetatud, töötab gravitatsioon. Gravitatsiooni töö on võrdne keha potentsiaalse energia muutusega, võetuna vastupidise märgiga. Gravitatsiooni töö ei sõltu trajektoori kujust Gravitatsiooni töö ei sõltu nulltaseme valikust. Elastsusjõu töö: Vedru venitamiseks tuleb sellele rakendada välisjõudu, mille moodul on võrdeline vedru pikenemisega Näidatakse välisjõu mooduli sõltuvust x koordinaadist. graafikul sirgjoonega Elastselt deformeerunud keha potentsiaalne energia on võrdne elastsusjõu tööga üleminekul antud olekust nulldeformatsiooniga olekusse.

Slaid 14

Jäävuse seadused: mehaanilise energia jäävuse seadus

Kinnise süsteemi moodustavate ning gravitatsiooni- ja elastsusjõududega üksteisega vastastikmõjus olevate kehade kineetilise ja potentsiaalse energia summa jääb muutumatuks. Summa E \u003d Ek + Ep nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks. Kui suletud süsteemi moodustavate kehade vahel mõjuvad hõõrdejõud, siis mehaaniline energia ei säili. Osa mehaanilisest energiast muundatakse kehade siseenergiaks (kuumutamiseks). Energia jäävuse ja muundamise seadus: mis tahes füüsilises vastasmõjus energia ei teki ega kao. See muutub ainult ühest vormist teise. Energia jäävuse ja muundamise seaduse üheks tagajärjeks on väide, et on võimatu luua "perpetuum mobile" (perpetuummobile) - masinat, mis võiks teha tööd lõputult ilma energiat tarbimata.

slaid 15

Looduskaitseseadused: lihtsad mehhanismid. mehhanismi tõhusus

Lihtsate mehhanismide põhieesmärk: muuta jõudu suurusjärgus (vähendada või suurendada) muuta jõu suunda muuta jõudu suurust ja suunda

slaid 16

Peamised mehhanismid hõlmavad järgmist:

Slaid 17

Plokk on ümbermõõduga soonega ratas trossi või keti jaoks, mille telg on jäigalt kinnitatud seina- või laetala külge. Plokkide ja kaablite süsteemi, mis on loodud kandevõime suurendamiseks, nimetatakse ketttõstukiks. Archimedes pidas fikseeritud plokki võrdse käega kangiks. Tugevus ei suurene, kuid selline plokk võimaldab teil muuta jõu suunda, mis on mõnikord vajalik. Archimedes võttis liigutatava ploki ebavõrdse hoovana, suurendades jõudu 2 korda. Jõumomendid toimivad pöörlemiskeskme suhtes, mis tasakaalus peaks olema võrdne mehaanika “kuldreegliga”: plokk ei anna tööd.

Slaid 18

Looduskaitseseadused: hoova tasakaalutingimused

Slaid 19

Jõuõlg on kaugus jõu toimejoonest punktini, mille ümber hoob saab pöörata. Illustratsioonid näitavad näiteid, mis aitavad teil mõista: kuidas määrata jõu haru.

Slaid 20

Selleks, et mittepöörlev keha oleks tasakaalus, on vajalik, et kõigi kehale mõjuvate jõudude resultant oleks võrdne nulliga Jõumooduli F ja käe d korrutist nimetatakse jõumomendiks M ) . Kangile mõjuvad jõud ja nende hetked. M1 = F1 d1 > 0; M2 = – F2 d2

slaid 21

Erinevat tüüpi palli tasakaal toel. (1) - ükskõikne tasakaal, (2) - ebastabiilne tasakaal, (3) - stabiilne tasakaal.

slaid 22

Kaitseseadused: mehhanismi tõhusus

Kasuliku töö ja kulutatud töö suhet, võetuna protsentides, nimetatakse efektiivsusteguriks - efektiivsuseks. Näiteks koorma tõstmisel vertikaalselt teatud kõrgusele on kasulik töö -150 J, kuid tugevuse saamiseks kasutati kaldtasapinda ja koorma tõstmisel tuli ületada koorma liikumise hõõrdejõud. piki kaldtasapinda. Sellele tööle kulub 225 J.

slaid 23

Kaaluge ülesandeid:

KASUTAMINE 2001-2010 (Demo, KIM) GIA-9 2008-2010 (Demo)

slaid 24

GIA 2008 24 50 g massiga kuul lendab püssitorust vertikaalselt ülespoole kiirusega 40 m/s. Kui suur on kuuli potentsiaalne energia 4 sekundit pärast selle liikuma hakkamist? Ignoreeri õhutakistust.

E = Ek + Ep Ek0 =Ep0 . m∙v2 /2=mgh v2 /2g=h= v0 t – gt2/2 gt2/2 – v0 t + v2 /2g = 0 t2 – 8 t + 16 = 0 t = 4 s Ep0 =m∙v2 /2 ,Ep0 = 0,05∙402 /2 = 40 J Vastus: _______________W 40 J

Slaid 25

(GIA 2009) 3. Maa pinnalt vertikaalselt üles paiskunud keha saavutab kõrgeima punkti ja kukub maapinnale. Kui õhutakistust mitte arvestada, siis kogu keha mehaanilist energiat

sama igal keha liikumise hetkel maksimum liikumise alguse hetkel maksimum kõrgeima punkti saavutamise hetkel maksimum maapinnale kukkumise hetkel

slaid 26

(GIA 2009) 22. Käru massiga 20 kg, mis liigub kiirusega 0,8 m/s, on ühendatud teise käruga, mille mass on 30 kg, mis liigub selle poole kiirusega 0,2 m/s. Kui suur on kärude kiirus peale haakimist, kui kärud liiguvad koos?

Slaid 27

GIA 2010 3. Kosmoselaeva võimalikult tõhusaks kiirenduseks tuleb suunata selle reaktiivmootori düüsist väljuv heitgaaside juga

laeva liikumise suunas, mis on vastupidine laeva liikumissuunale risti laeva liikumissuunaga suvalise nurga all laeva liikumissuunaga

Slaid 28

(GIA 2010) 24. Konveier tõstab 190 kg raskuse koorma ühtlaselt 9 m kõrgusele 50 s jooksul. Määrake voolutugevus elektrimootoris, kui pinge elektrivõrgus on 380 V. Konveieri mootori kasutegur on 60%.

Slaid 29

(GIA 2010) 25. Ketjukell kukub maapinnale ja põrkab vastu takistust. Raskuse kiirus enne kokkupõrget on 140 m/s. Milline oli raskuse temperatuur enne lööki, kui temperatuur tõusis pärast lööki 1000C-ni? Oletame, et kogu kokkupõrkel vabanenud soojushulk neelab kaal. Raskuse erisoojusmahtuvus on 140 J/(kg 0C).

slaid 30

(KASUTAMINE 2001, demo) A3. 3000 kg massiga auto liigub kiirusega 2 m/s. Mis on auto kineetiline energia?

3000 J 1500 J 12000 J 6000 J

Slaid 31

(KASUTAMINE 2001) A4. Keha kineetilise energia vähendamiseks 2 korda on vaja keha kiirust vähendada

slaid 32

(Ühtne riigieksam 2001, demo) A4. Pärast vedru hoidva keerme läbipõletamist (vt joonist) hakkas vasakkäru liikuma kiirusega 0,4 m/s. Joonisel on kujutatud kaubamassid koos kärudega. Millise moodulkiirusega õige käru liigub?

0,4 m/s 0,8 m/s 0,2 m/s 1,2 m/s

Slaid 33

(Ühtne riigieksam 2001, demo) A5. Objekt massiga m = 2 kg kukkus maapinnale rõdult kõrgusega h = 3 m. Selle Maa poole suunatud gravitatsioonienergia muutus on sel juhul võrdne. . .

6 J. 60 J. 20 J. 20/3 J.

slaid 34

(KASUTAMINE 2001) A6. Mees võtab vett 10 m sügavusest kaevust.Ämbri mass on 1,5 kg, vee mass ämbris on 10 kg. Mis tööd mees teeb?

1150 J 1300 J 1000 J 850 J

Slaid 35

(KASUTAMINE 2001) A7. Pall veeretati mööda kolme erinevat renni mäest alla. Millisel juhul on palli kiirus raja lõpus suurim? Ignoreeri hõõrdumist.

esimesel teisel teisel kolmandal kõigil juhtudel on kiirus sama

slaid 36

(KASUTAMINE 2001) A8. Raske vasar kukub vaiale ja lööb selle maasse. Selles protsessis transformatsioon

haamer potentsiaalne energia kuhja siseenergiaks haamer kineetiline energia vasara siseenergiaks, vaia, pinnasevasar siseenergia kuhja kineetiliseks ja potentsiaalseks energiaks vasara siseenergia hunnikuks ja pinnase siseenergiaks.

Slaid 37

(KASUTAMINE 2001) A29. Kaks plastiliinist palli massiga m1 = 0,1 kg ja m2 = 0,2 kg lendavad üksteise poole kiirusega v1 = 20 m/s ja v2 = 10 m/s. Kui nad kokku põrkuvad, jäävad nad kokku. Kui palju muutus kokkupõrke ajal kuulide siseenergia?

1,9 J 2 J 3 J 4 J

Slaid 38

(Ühtne riigieksam 2002, demo) A5. Kiirusega v liikuv vanker massiga m põrkab kokku sama massiga seisva vankriga ja haakub sellega. Kärude impulss pärast interaktsiooni on võrdne

Slaid 39

(KASUTAMINE 2002, KIM) A5. Keha kineetilise energia vähendamiseks 2 korda on vaja vähendada keha kiirust ...

2 korda 4 korda korda

Slaid 40

(KASUTAMINE 2002, Demo) A28. Vedrule kinnitatud koormus, mille jäikus on 40 N/m, teostab sundvibratsiooni. Nende võnkumiste amplituudi sõltuvus liikumapaneva jõu sagedusest on näidatud joonisel. Määrake koormuse vibratsioonide koguenergia resonantsil.

10-1 J 510-2 J 1,2510-2 J 210-3 J

Slaid 41

(KASUTAMINE 2003, KIM) A5. Poiss viskas 0,4 kg kaaluva jalgpallipalli 3 m kõrgusele Kui palju on muutunud palli potentsiaalne energia?

4 J 12 J 1,2 J 7,5 J

Slaid 42

(KASUTAMINE 2003, demo) A26. Statsionaarse paadi kaal koos selles oleva jahimehega on 250 kg. Jahimees laseb jahipüssist horisontaalsuunas. Millise kiiruse saab paat pärast lasku? Kuuli mass on 8 g ja selle väljumiskiirus 700 m/s.

22,4 m/s 0,05 m/s 0,02 m/s 700 m/s

slaid 43

(KASUTAMINE 2004, KIM) A5. Koormus massiga 1 kg vertikaalselt ülespoole suunatud jõu mõjul 50 N tõuseb 3 m kõrgusele Koormuse kineetilise energia muutus võrdub

30 J 120 J 150 J 180 J

Slaid 44

(KASUTAMINE 2004, demo) A21. 105 kg massiga rakett lastakse maapinnalt vertikaalselt üles kiirendusega 15 m/s2. Kui õhutakistusjõude stardi ajal eirata, on rakettmootorite tõukejõud võrdne

Slaid 45

(KASUTAMINE 2004, demo) A22. Kosmosest kukkus Maale meteoriit. Kas Maa-meteoriidi süsteemi mehaaniline energia ja impulss kokkupõrke tagajärjel muutusid?

nii süsteemi mehaaniline energia kui ka impulss on muutunud süsteemi impulss ei ole muutunud, selle mehaaniline energia on muutunud süsteemi mehaaniline energia ei ole muutunud, selle impulss ei ole muutunud

Slaid 46

(KASUTAMINE 2005, DEMO) A5. 5 kg kaaluva Maaga interaktsiooni potentsiaalne energia suurenes 75 J võrra. See juhtus seetõttu, et kaal

tõstetud 1,5 m võrra langetatud 1,5 m võrra tõstetud 7 m võrra langetatud 7 m

Slaid 47

(KASUTAMINE 2005, DEMO) A7. 2 kg kaaluv keha liigub mööda x-telge. Selle koordinaat muutub vastavalt võrrandile x = A + Bt + Ct2, kus A = 2 m, B = 3 m/s, C = 5 m/s2. Kui suur on keha impulss ajahetkel t = 2 s?

86 kgm/s 48 kgm/s 46 kgm/s 26 kgm/s

Slaid 48

KASUTAMINE - 2006, DEMO. A 27. Väga siledal jääl seisev 50 kg kaaluv poiss viskab 8 kg kaaluvat koormat horisondi suhtes 60o nurga all kiirusega 5 m/s. Millise kiiruse poiss omandab?

5,8 1,36 m/s 0,8 m/s 0,4 m/s

Slaid 49

(KASUTAMINE 2006, DEMO) A26. 0,1 kg kaaluv plastiliinipall lendab horisontaalselt kiirusega 1 m/s (vt joonist). See põrkub kerge vedru külge kinnitatud 0,1 kg massiga seisva käru külge ja jääb käru külge. Kui suur on süsteemi maksimaalne kineetiline energia selle edasiste võnkumiste ajal? Ignoreeri hõõrdumist. Mõju loetakse hetkeliseks.

Slaid 50

(KASUTAMINE 2007, DEMO) A6. Kaks sama massiga autot m liiguvad Maa suhtes kiirustega v ja 2v ühel sirgel vastassuundades. Milline on teise auto impulsimoodul esimese autoga seotud võrdlusraamis?

Slaid 51

(KASUTAMINE 2007, DEMO) A9. Visatud palli kiirus vahetult enne seina tabamist oli kaks korda suurem kui vahetult pärast lööki. Löögil vabanes soojushulk, mis võrdub 15 J. Leidke kuuli kineetiline energia enne lööki.

5 J 15 J 20 J 30 J

Slaid 52

(KASUTAMINE 2008, DEMO) A6. Sama massiga kuulid liiguvad nagu joonisel näidatud ja põrkuvad absoluutselt mitteelastselt. Milline on pallide hoog pärast kokkupõrget?

Slaid 53

(KASUTAMINE 2008, DEMO) A9. Plastiliinist palli massiga 0,1 kg on kiirus 1 m/s. See põrkub vedru külge kinnitatud statsionaarsele 0,1 kg massiga kärule ja jääb käru külge (vt joonist). Kui suur on süsteemi mehaaniline koguenergia selle edasiste vibratsioonide ajal? Ignoreeri hõõrdumist.

0,1 J 0,5 J 0,05 J 0,025 J

Slaid 54

(KASUTAMINE 2009, DEMO) A4. Sõiduauto ja veoauto liiguvad kiirusega υ1= 108 km/h ja υ2= 54 km/h. Sõiduauto mass m = 1000 kg. Kui suur on veoki mass, kui veoki impulsi ja sõiduauto impulsi suhe on 1,5?

3000 kg 4500 kg 1500 kg 1000 kg

Slaid 55

(KASUTAMINE 2009, DEMO) A5. M-massiga kelku tõmmatakse ühtlase kiirusega ülesmäge. Kui kelk tõuseb algsest asendist kõrgusele h, siis selle kogu mehaaniline energia

ei muutu suureneb mgh on teadmata, kuna slaidi kalle pole määratud jääb teadmata kuna hõõrdetegur pole määratud

Slaid 56

(KASUTAMINE 2010, DEMO) A4. Keha liigub sirgjooneliselt. Konstantse jõu 4 N mõjul 2 sekundi jooksul suurenes keha impulss ja sai võrdseks 20 kg⋅m/s. Keha esialgne hoog on

4 kg⋅m/s 8 kg⋅m/s 12 kg⋅m/s 18 kg⋅m/s

Slaid 57

Kasutatud Raamatud

Physel.ru [Tekst, pildid]/ http://www.physel.ru/mainmenu-4/--mainmenu-9/97-s-94----.html Andrus V.F. TÖÖ, JÕUD, ENERGIA [Tekst, pildid]/ http://www.ntpo.com/physics/opening/open2000_2/31.shtml Baldina E.A. Füüsikatund uudishimulikele [Tekst, animatsioon]/ http://www.yaplakal.com/forum2/topic246641.html Berkov, A.V. jt. Ühtse riigieksami 2010 reaalülesannete tüüpiliste variantide kõige täielikum väljaanne, Füüsika [Tekst]: õpik lõpetajatele. vrd. õpik institutsioonid / A.V. Berkov, V.A. Seened. - Kirjastus OOO Astrel, 2009. - 160 lk. Pulss. Impulsi jäävuse seadus// http://www.edu.delfa.net/CONSP Kasyanov, V.A. Füüsika, 11. klass [Tekst]: õpik keskkoolidele / V.A. Kasjanov. - OÜ "Drofa", 2004. - 116 lk. Võimu hetk. Vikipeedia [tekst, joonis]/http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%81%D0% B8%D0%BB%D1%8B Võimsus. Materjal Wikipediast – vaba entsüklopeedia / [Tekst]: / http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81% D1 %82%D1%8C Myakishev G.Ya., Kondrasheva L., Kryukov S. Hõõrdejõudude töö //Kvant. - 1991. - nr 5. - S. 37-39. Myakishev, G.Ya. jne Füüsika. 11. klass [Tekst]: õpik keskkoolidele / õpik keskkoolidele G.Ya. Mjakišev, B.B. Bukhovtsev. - "Valgustus", 2009. - 166 lk. Ava füüsika [tekst, pildid]/ http://www.physics.ru Eksamiks valmistumine /http://egephizika Lihtsad mehhanismid, mis olid mõistatus, palju animatsioone [Tekst, animatsioonid]/ http://www.yaplakal. com /forum2/topic246641.html Jõud mehaanikas/ http://egephizika.26204s024.edusite.ru/DswMedia/mehanika3.htm Newtoni kolm seadust / http://rosbrs.ru/konkurs/web/2004 Föderaalne Pedagoogiliste Meetmete Instituut . Kontrollmõõtematerjalid (CMM) Füüsika //[Elektrooniline ressurss]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/ Shapiev I.Sh. Õppetund number 52. lihtsad mehhanismid. /http://physics7.edusite.ru/p4aa1.html

Vaadake kõiki slaide

Tund "Kasutusprobleemide lahendamine teemal "Jäätusseadused mehaanikas"

Sihtmärk: oskuste kujundamine selleteemaliste probleemide lahendamiseks

Ülesanded:

    tuletage meelde teooriat teemal "Impulsi jäävuse seadus", "Energia jäävuse seadus"

    oskama rakendada seadusi nende teemade USE probleemide lahendamiseks

    õppida, kuidas rakendada looduskaitseseadusi keerukamate probleemide lahendamisel

Tundide ajal:

    Aja organiseerimine

Õpetaja sõnastab C-osa ülesande tingimuse, sihib õpilastel seda ülesannet lahendada. Küsib, milliseid teadmisi võib vaja minna teatud tüüpi probleemi lahendamiseks.

Ülesanne C2, 2009

Kaks kuuli, mille massid erinevad 3 korda, ripuvad kontaktis vertikaalsete keermete küljes. Valguspall kaldub läbi 90° nurga ja vabastatakse ilma algkiiruseta. Leidke kerge palli impulsi ja raske palli impulsi suhe kohe pärast ideaalselt elastset kesklööki.

Kuidas kohe arvata, et selles probleemis on vaja kasutada impulsi ja energia jäävuse seadusi, mitte proovida seda "tavaliselt" lahendada

viisil, see tähendab joonise tegemine kõigi kehadele mõjuvate jõududega ja seejärel Newtoni seaduste rakendamine?

See ülesanne arvestab ebaühtlane kõverjooneline liiklust

keha ja kehale rakendatavate jõudude resultant muutub aja jooksul.

Õpilastele esitatakse valikvastustega küsimused.

1. Joonisel on kujutatud keermele riputatud ja pendlina vabalt võnkuvat koormust. Mil määral muutub selle potentsiaalne energia nende koormuse kõikumistega?

Koormuse mehaaniline koguenergia tasakaaluasendist kõrvalekaldumise hetkel on 10 J.

A) Potentsiaalne energia ei muutu ja võrdub 10 J;

B) potentsiaalne energia ei muutu ja on võrdne 5 J;

AT) Potentsiaalne energia varieerub vahemikus 0 kuni 10 J;

D) Potentsiaalne energia varieerub vahemikus 0 kuni 5 J.

Vastus: 3

3. Pall tabas seina ja palli kiirus vahetult pärast lööki on pool selle kiirusest vahetult enne lööki. Kui suur on kuuli kineetiline energia enne lööki, kui löögi ajal vabanev soojushulk on 15 J?

A) 15 J; B)20 J; C) 30 J; D) 45 J

4. Kuidas muutub keha impulss, kui selle kineetiline energia kahekordistub?

A) suureneb 2 korda; B) kahekordistunud

B) väheneb teguri võrraG) suureneb teguri võrra.

5. Kaks plastiliinipalli lendavad üksteise poole. Nende impulsside moodulid on vastavalt 5∙10 – 2 kg∙m/s ja 3∙10 – 2kg∙m/s. Pärast mitteelastset lööki on impulss järgmine:

A) 8 ∙ 10 - 2 kg ∙ m/s; B) 4 ∙ 10 - 2 kg ∙ m/s;

C) 2 ∙ 10 - 2 kg ∙ m/s; D) ∙ 10 - 2 kg ∙ m/s.

6. Joonisel on kujutatud kuuli kiiruse mõõtmiseks kokkupandud installatsioon. Kui kuul massiga m tabab M plokki ja takerdub sellesse, tõuseb plokk kõrgusele h. Kuidas määrata kuuli kiirust v 0?

A) valemi järgi;

B) võrrandisüsteemi lahendamisega

C) see säte ei võimalda meil leida v 0 , sest impulsi jäävuse seadus ei täitu kuuli ja kangi koosmõjul;

D) see säte ei võimalda meil leida v 0 , sest kui kuul ja latt interakteeruvad, ei täitu mehaanilise energia jäävuse seadus.

Vastus: 3

Vastus: 2

9. Keha kineetiline energia on 8 J ja impulsi suurus on 4 N ∙ s. Kehakaal on:

A) 0,5 kg; B) 1 kg; C) 2 kg; D) 32 kg

    C osa ülesande lahendus

Üksikasjalik lahendus

1. Kuidas kasutada impulsi jäävuse seadust?

Mõelge pallide olekutele vahetult enne kokkupõrget ja vahetult pärast lööki. Kuna kokkupõrke hetkel on süsteemile mõjuvate välisjõudude (raskusjõu ja keermete pinge) summa võrdne nulliga, jääb süsteemi impulss konstantseks (impulsi jäävuse seadus)

Projektsioonis härja teljele: p \u003d - p 1 + p 2

2. Kuidas kasutada energia jäävuse seadust?

Vastavalt tingimusele on löök absoluutselt elastne, seega on täidetud mehaanilise energia jäävuse seadus. Ja kuna potentsiaalne energia enne kokkupõrget on võrdne potentsiaalse energiaga pärast kokkupõrget, ei ole süsteemi kineetiline energia muutunud.

E kin \u003d E kin1 + E kin2

3. Kuidas kirjutada ja lahendada võrrandisüsteemi?

Kineetilist energiat väljendame impulsi kaudu:

Siis vastavalt energia jäävuse seadusele

Korrutame selle avaldise 2 m-ga:

Teeme võrrandi p \u003d - p 1 + p 2 ruudus: p 2 \u003d p 1 2 - 2 p 1 p 2 + p 2 2 ja asendame eelmise võrdusega:

p 1 2 - 2 p 1 p 2 + p 2 2 =

Siit

Vastus:

    Kodutöö

Ülesanne 1

Probleemi lühilahendus:

2. ülesanne

3. ülesanne

Ülesanne C2, 2009

Kaks kuuli, mille massid erinevad 3 korda, ripuvad kontaktis vertikaalsete keermete küljes. Valguspall kaldub läbi 90° nurga ja vabastatakse ilma algkiiruseta. Leidke kerge palli impulsi ja raske palli impulsi suhe kohe pärast ideaalselt elastset kesklööki.

1. Joonisel on kujutatud keermele riputatud ja pendlina vabalt võnkuvat koormust. Mil määral muutub selle potentsiaalne energia nende koormuse kõikumistega? Koormuse mehaaniline koguenergia tasakaaluasendist kõrvalekaldumise hetkel on 10 J.

A) Potentsiaalne energia ei muutu ja võrdub 10 J;

B) potentsiaalne energia ei muutu ja on võrdne 5 J;

C) Potentsiaalne energia varieerub vahemikus 0 kuni 10 J;

D) Potentsiaalne energia varieerub vahemikus 0 kuni 5 J.

3. Pall tabas seina ja palli kiirus vahetult pärast lööki on pool selle kiirusest vahetult enne lööki. Kui suur on kuuli kineetiline energia enne lööki, kui löögi ajal vabanev soojushulk on 15 J?

A) 15 J; B) 20 J; C) 30 J; D) 45 J

Küsimus: Miks me kasutame probleemi lahendamisel ainult keha kineetiliste energiate säilimist?

4. Kuidas muutub keha impulss, kui selle kineetiline energia kahekordistub?

A) suureneb 2 korda; B) kahekordistunud

B) väheneb teguri võrra D) korrutatakse.

5. Kaks plastiliinipalli lendavad üksteise poole. Nende impulsside moodulid on vastavalt 5∙10 – 2 kg∙m/s ja 3∙10 – 2kg∙m/s. Pärast mitteelastset lööki on impulss järgmine:

9. Keha kineetiline energia on 8 J ja impulsi suurus on 4 N ∙ s. Kehakaal on:

A) 0,5 kg; B) 1 kg; C) 2 kg; D) 32 kg

Ülesanne 1

2. ülesanne

3. ülesanne

eksami ülesannetes

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



Joonisel on kujutatud kiigel kiikuva lapse kineetilise energia muutumise graafik ajas. Graafiku punktile A vastaval hetkel on selle potentsiaalne energia hoo tasakaaluasendist mõõdetuna 1) 10 J 2) 20J 3) 30 J 4) 25 J


Väike 2 g kaaluv litter võib hõõrdumiseta libiseda mööda silindrilist süvendit, mille raadius on 0,5 m. Ülevalt alustades põrkab see kokku teise samalaadse, all toetuva litriga. Kui suur soojushulk eraldub seibide mitteelastse kokkupõrke tagajärjel?

Lahendus:


Keermele riputatud raskus teostab harmoonilisi võnkumisi. Tabelis on raskuse koordinaadid kindlate ajavahemike järel. Mis on raskuse maksimaalne kiirus?


Pall libiseb ilma hõõrdumiseta kaldrenni ülemisest otsast, muutudes "surnud aasaks" raadiusega R. Kui suur on kuuli survejõud rennile silmuse ülemises punktis, kui kuuli mass 0,1 kg, ja renni ülemine ots tõstetakse "surnud aasa" alumise punkti suhtes kõrgusele h=3R?


Väike litter peale tõuget kogub kiirust υ = 2 m/s ja libiseb piki raadiusega sileda fikseeritud rõnga sisepinda R= 0,14 m. Millisel kõrgusel h Kas litter tuleb rõngast lahti ja hakkab vabalt kukkuma?


0,2 kg massiga kuuli 0,9 m pikkusel niidil õõtsutakse nii, et iga kord, kui kuul läbib tasakaaluasendi, rakendub sellele lühikeseks ajavahemikuks 0,01 s jõud 0,1 N, mis on suunatud kiirusega paralleelselt. Mitme täieliku võnkumise järel kaldub pall nööril 60° nurga alla?


Pall hõljub akvaariumi põhjast üles ja hüppab veest välja. Õhus on tal kineetiline energia, mille ta omandas, vähendades: 1) vee siseenergiat 2) palli potentsiaalne energia 3) vee potentsiaalne energia 4) vee kineetiline energia


Langevarjur laskub ühtlase kiirusega. Millised energiamuutused toimuvad?

  • Langevarjuri potentsiaalne energia muundub täielikult tema kineetiliseks energiaks.

  • Langevarjuhüppaja kineetiline energia muudetakse täielikult potentsiaalseks energiaks.

  • Langevarjuhüppaja kineetiline energia muundatakse täielikult langevarjuhüppaja siseenergiaks ja õhuks

  • Langevarjuhüppaja ja Maa interaktsiooni energia muudetakse õhutakistusjõudude toimel interakteeruvate kehade siseenergiaks


Soojusisolatsiooniga anumas segatakse 1 mol vesinikku keskmise molekulaarse kineetilise energiaga 1 10-20 J ja 4 mol hapnikku keskmise molekulaarkineetilise energiaga 2 10-20 J. Kui suur on keskmine kineetiline energia molekulid pärast segamist?


Termodünaamika I seadus


Termodünaamika esimene seadus on kirjutatud järgmiselt: Q=A+ΔU, kus K- gaasi poolt vastuvõetud soojushulk, A - gaasi poolt tehtud töö. Gaasiga läbiviidud protsessi käigus selle siseenergia vähenes, samal ajal kui gaas suruti kokku. Millised on märgid K ja AGA?


Kui suur kogus soojust tuleb üle kanda 1 moolile üheaatomilisele gaasile, et selle maht isobaarses protsessis kahekordistuks, kui gaasi algtemperatuur on T?


Ideaalne üheaatomiline gaas asub jäikade seintega anumas mahuga 0,6 m3. Kuumutamisel tõusis selle rõhk 3 kPa võrra. Kui palju on gaasi siseenergia suurenenud?


Graafik näitab gaasi oleku muutumise protsessi. Gaas eraldab 50 kJ soojust. Millist tööd teevad välised jõud?


Monatoomiline ideaalgaas läbib joonisel näidatud tsüklilise protsessi. Gaasi mass on konstantne. Kütteseadme tsükli jaoks saab gaas soojushulga Qн = 8 kJ. Millist tööd teeb gaas tsükli kohta?



Horisontaalne silinder kinnitatakse vaakumis. Silinder sisaldab 0,1 mooli heeliumi, mis on lukustatud kolviga. 90 g massiga kolvi hoiavad tõkked ja see võib hõõrdumiseta mööda silindri seinu libiseda. 10 g massiga kuul, mis lendab horisontaalselt kiirusega 400 m/s, tabab kolvi ja takerdub sellesse. Kuidas muutub heeliumi temperatuur, kui kolb peatub kõige vasakpoolsemas asendis? Oletame, et kolvi liikumise ajal ei ole gaasil aega anuma ja kolviga soojust vahetada.




Horisontaalselt paiknev positiivselt laetud plaat loob vertikaalselt suunatud ühtlase elektrivälja tugevusega E=105 V/m. Sellele langeb kõrguselt h=10 cm pall massiga m=40 g, millel on negatiivne laeng q=-10-6 C ja algkiirus v0=2m/s, mis on suunatud vertikaalselt allapoole. Millise energia kandub pall plaadile üle täiesti mitteelastsel löögil?



Kui teisaldame galvaanilise elemendi klemmidega ühendatud kondensaatori plaadid lahku, siis selle energia:

  • Väheneb, kuna plaatide positiivsete ja negatiivsete laengute vaheline kaugus suureneb

  • Suureneb, kuna jõud, mis lükkab plaadid lahku, toimib

  • Väheneb, kuna plaatide vahelise konstantse potentsiaalide erinevuse korral väheneb kondensaatori mahtuvus

  • Suureneb, kuna kondensaatori plaatide pideva laengu korral väheneb selle mahtuvus


Kaks kondensaatorit võimsusega 4 uF ja 8 uF laaditakse pingega 3 V, millest ühe pluss on ühendatud teise miinusega ja vabad klemmid ühendatakse 1000 oomiga. takisti. Kui palju soojust takistis eraldub?


Alalisvoolumootor on ühendatud vooluallikaga ja tõstab 1 g koormust kiirusega 4 cm/s. Mootori klemmide pinge on 4 V, vool 1 mA. Kui palju soojust eraldub mootori mähises 5 sekundi jooksul?


Võnkeahela kondensaatori klemmide pinge muutub ajas vastavalt joonisel olevale graafikule. Milline energia muundumine toimub ahelas ajavahemikus 2⋅10-3 s kuni 3⋅10-3 s?

  • 1) pooli magnetvälja energia väheneb maksimumväärtuselt 0-ni

  • 2) pooli magnetvälja energia muundatakse kondensaatori elektrivälja energiaks

  • 3) kondensaatori elektrivälja energia suureneb 0-st maksimumväärtuseni

  • 4) kondensaatori elektrivälja energia muundatakse pooli magnetvälja energiaks.


Vahelduvvooluahelasse kuuluva kondensaatori mahtuvus on 6 uF. Kondensaatori pingekõikumiste võrrand on: U=50 cos(1000 t), kus kõik kogused on väljendatud SI-des. Leidke voolu amplituud



Millise pinge juures vooluallikal (vt joonis) ei jõua ühelt plaadilt välja löödud elektronid teisele? Langeva valguse lainepikkus λ= 663 nm, tööfunktsioon A= 1,5 eV.



Vaba pioon (π0-meson), mille puhkeenergia on 135 MeV, liigub kiirusega V mis on palju väiksem kui valguse kiirus. Selle lagunemise tulemusena tekkis kaks γ-kvanti, millest üks levib pioni liikumise suunas ja teine ​​vastupidises suunas. Ühe kvanti energia on 10% suurem kui teise kvant. Kui suur on pioni kiirus enne lagunemist?