Тема №3 Импульс. Законы сохранения в механике

06 Закон сохранения энергии и изменения энергии

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №3 импульс. законы сохранения в механике

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#94080Максимум баллов за задание: 1

Мячик массой 0,2 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты 7 м. Какой кинетической энергией обладал мячик сразу после броска? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в Дж.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Так как по условию мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, мы можем использовать закон сохранения механической энергии:

Eк = Eп

Eп =mgh

Подставляя потенциальную энергию в равенство, можем найти кинетическую энергю сразу после броска:

Eк = mgh =0,2⋅10⋅7 =14 Дж

Ответ: 14

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#94207Максимум баллов за задание: 1

Камень массой 0,15 кг бросили вертикально вверх. На какую максимальную высоту поднялся камень, если сразу после броска его кинетическая энергия составила 6 Дж? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Eк = Eп

Eп =mgh

Подставляя значение кинетичской энергии в равенство, можем найти высоту:

E к 6 h= mg-= 0,15⋅10 =4 м

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#94731Максимум баллов за задание: 1

Девочка бросила мяч массой 0,5 кг вертикально вверх с высоты 0,8 м над поверхностью Земли. Мяч поднялся на высоту 3 м от поверхности Земли. Каково изменение потенциальной энергии мяча? Ответ дайте в Дж.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Найдем потенциальную энергию в первом случае:

E1 = mgh1 =0,5⋅10⋅0,8= 4 Дж

Энергия во втором случае:

E2 = mgh2 = 0,5 ⋅10 ⋅3= 15 Д ж

Найдем разность энергий:

E = E2 − E1 = 15− 4= 11 Д ж

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#94929Максимум баллов за задание: 1

Девочка бросила мяч массой 0,3 кг вертикально вниз с высоты 1,3 м над поверхностью Земли. Мяч ударился о Землю и поднялся на высоту 2,4 м от поверхности Земли. Каково изменение потенциальной энергии мяча при переходе из начального положения в конечное? Ответ дайте в Дж.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Найдем потенциальную энергию в первом случае:

E1 = mgh1 = 0,3⋅10 ⋅1,3= 3,9 Д ж

Энергия во втором случае:

E2 = mgh2 = 0,3⋅10 ⋅2,4= 7,2 Д ж

Найдем разность энергий:

E = E2− E1 = 7,2− 3,9= 3,3 Дж

Ответ: 3,3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#96181Максимум баллов за задание: 1

Мячик массой 200 г падает с некоторой высоты с нулевой начальной скоростью. К моменту падения на землю его кинетическая энергия равна 24 Дж. С какой высоты падал мячик, если потеря полной механической энергии за счёт сопротивления воздуха составила 20%? Ответ дайте в м.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Запишем закон сохранения энергии:

E1 = E2 + Q

где $E1$ — полная механическая энергия до броска, $E2$ — полная механическая энергия в момент удара о поверхность земли, $Q$ — потерянная энергия за счёт силы сопротивления воздуха.
Допустим, что ноль потенциальной энергии находится на поверхности земли.
Так как полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий, то:

E1 = Eп1+ Eк1 = mgh + 0= mgh

E2 = Eп2+ E к2 =0 +E2 = E2

По условию:

Q= 0,2E1 = 0,2mgh

Значит:

mgh = E2+ 0,2⋅mgh

E2 =0,8⋅mgh

24 h = 0,8⋅10⋅0,2-= 15 м

Ответ: 15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#102937Максимум баллов за задание: 1

Шарик массой 100 г падает с некоторой высоты. Начальная скорость шарика равна нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 6 Дж, а потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 1 Дж. С какой высоты упал шарик?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

По закону сохранения энергии с учетом потерь:

Eк = Eп − E потерь

Отсюда:

Eпотерь = mgh − Eк

mgh = Eпотерь +E к,

Eпотерь +E к 1 +6 h = ---mg-----= 0,1⋅10 = 7 м.

Ответ: 7

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#102940Максимум баллов за задание: 1

Шарик массой 300 г начинает падать с высоты 10 м из состояния покоя. Какова его кинетическая энергия в момент перед падением на поверхность Земли, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Запишем закон сохранения энергии:

E1 = E2

где $E1$ — полная механическая энергия до броска, $E2$ — полная механическая энергия в момент удара о поверхность земли.

Допустим, что ноль потенциальной энергии находится на поверхности земли.
Так как полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий, то:

E1 = Eп1+ Eк1 = mgh + 0= mgh

E2 =E п2 +E к2 = 0+ Eк2 = Eк2

По условию: Значит:

mgh= E к2

E к2 =mgh = 0,3⋅10⋅10= 30 Дж

Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#102941Максимум баллов за задание: 1

Тело массой 200 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, в момент броска обладало кинетической энергией, равной 20 Дж. На какую максимальную высоту поднялось тело? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

В момент когда тело достигает наивысшей точки траектории скорость тела равна нулю, тогда из закона сохранения энергии

mgh =E к,

E 20 h = mкg-= 0,2⋅10 =10 м.

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#103392Максимум баллов за задание: 1

Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх, достигло максимальной высоты 20 м. Какой кинетической энергией обладало тело сразу после броска? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Eк = mgh = 1 кг ⋅10 Н/кг⋅20 м = 200 Д ж

Ответ: 200

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#114889Максимум баллов за задание: 1

Камень массой 0,15 кг бросили вертикально вверх. На какую максимальную высоту поднялся камень, если его бросили с начальной скоростью $V0 = 10 м/с$ ? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м.

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

Eк = Eп

mV 2 Eк =--2-; E п = mgh

Подставляя формулы энергий в равенство, можем найти высоту:

2 2 2 h= mV-0 = V0-= -10-- =5 м 2mg 2g 2⋅10

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#132932Максимум баллов за задание: 1

Максимальная высота, на которую шайба массой 40 г может подняться по гладкой наклонной плоскости относительно начального положения, равна 0,2 м. Определите кинетическую энергию шайбы в начальном положении. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Показать ответ и решение

Пусть масса шайбы $m = 40 г= 0,04,$ максимальная высота подъёма $h= 0,2 м.$ Ускорение свободного падения $2 g = 10 м/с.$
В момент достижения максимальной высоты вся кинетическая энергия шайбы превращается в потенциальную энергию. Согласно закону сохранения энергии, кинетическая энергия в начальном положении равна потенциальной энергии на высоте $h$ .
Потенциальная энергия на высоте $h$ :

Eпот = mgh

Следовательно, начальная кинетическая энергия шайбы:

Eкин = mgh

Подставим значения:

Eкин = 0,04⋅10⋅0,2= 0,08 Дж

Ответ: 0,08