Сила упругости.
1 уровень.
С какой скоростью бросили вертикально вверх камень, если он при этом поднялся на высоту 5 м?
Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Определите максимальную высоту, на которую поднимется мяч.
При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Определите начальную скорость пули массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении.
Кинетическая энергия тела в момент бросания равна 200 Дж. Определите, до какой высоты от поверхности земли может подняться тело, если его масса равна 500 г.
Определите скорость тела, брошенного со скоростью 15 м/с под углом к горизонту, на высоте 10 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.
При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой 20 г поднялась на высоту 5 м. Определите жесткость пружины пистолета, если она была сжата на 10 см.
Тело массой 5 кг падает с высоты 20 м. Определите сумму его потенциальной и кинетической энергий в точке, находящейся на высоте 5 м от поверхности земли.
Найти кинетическую энергию тела массой 1 кг, свободно упавшего с высоты 10 м с начальной скоростью 2 м/с.
С какой скоростью бросили вертикально вверх камень, если он при этом поднялся на высоту 10 м?
При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой 20 г поднялась на высоту 5 м. Определите на сколько была сжата пружина пистолета, если ее жесткость 200 Н/м.
2 уровень.
Тело брошено вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия станет равной его потенциальной энергии?
С какой начальной скоростью нужно бросить вертикально вниз мяч с высоты 1 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 6 м?
С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 м?
Камень брошен с высоты 2 м под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью 6 м/с. Найдите скорость камня в момент падения на землю.
Камень массой 20 г, выпущенный вертикально вверх из рогатки, резиновый жгут которой был растянут на 20 см, поднялся на высоту 40 м. Найдите жесткость жгута. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Рассчитайте среднюю силу сопротивления почвы, если тело массой 2 кг, брошенное с высоты 250 м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м/с, погрузилось в землю на глубину 1,5 м.
Определите, на какой высоте кинетическая энергия мяча, брошенного вертикально вверх со скоростью 16 м/с, равна его потенциальной энергии.
Самолет массой 2 т летит со скоростью 50 м/с. На высоте 420 м он переходит на снижение (при выключенном двигателе) и совершает посадку, имея скорость 30 м/с. Определите работу силы сопротивления воздуха во время планирующего полета.
Определите, с какой скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 3 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 8 м. Удар мяча о землю считать абсолютно упругим.
При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Какую скорость приобретает пуля массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении?
3 уровень.
С горки высотой 2 м и основанием 5 м съезжают санки, которые останавливаются, пройдя горизонтально путь 35 м от основания горки. Определите коэффициент трения, считая его одинаковым на всем пути.
Рассчитайте, во сколько раз уменьшится скорость атома гелия после центрального упругого столкновения с неподвижным атомом водорода, масса которого в 4 раза меньше массы атома гелия.
Брусок массой 1 кг соскальзывает без начальной скорости с вершины наклонной плоскости высотой 1 м и останавливается. Какую работу нужно совершить, чтобы по тому же пути втащить брусок на вершину наклонной плоскости?
На гладком горизонтальном столе покоится шар. С ним сталкивается другой такой же шар. Удар абсолютно упругий и нецентральный. Под каким углом разлетятся шары?
Санки съезжают с горы высотой 5 м и углом наклона 30° и движутся дальше по горизонтальному участку. Коэффициент трения на всем пути санок одинаков и равен 0,1. Какое расстояние пройдут санки по горизонтальному участку до полной остановки?
Мальчик на коньках разгоняется до скорости 11 м/с и вкатывается на ледяную горку. До какой высоты он сможет подняться, если коэффициент трения равен 0,1, а угол наклона горки к горизонту 45°?
0Маятник массой m отклонен на угол а от положения равновесия. Чему равна кинетическая энергия в низшей точке траектории? Чему равна сила натяжения нити F длиной l в этой точке?
Шарик скатывается по желобу, образующему мертвую петлю радиусом R. Найти минимальную высоту при которой шарик не отрывается от желоба.
Небольшое тело массой m соскальзывает без трения с вершины полусферы радиусом R. Найти кинетическую и потенциальную энергии тела в тот момент, когда угол между вертикальным радиусом и радиусом, проведенным к телу, стал равен а. С какой силой давит при этом тело на полусферу?
Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на очень легком жестком стержне, и застревает в нем. Масса шара в 1000 раз больше массы пули. Расстояние от точки подвеса стержня до центра шара 1м. Найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол 10°.
Качественные задачи.
Гимнаст сначала прыгает на гибкую доску-трамплин, а затем вверх. Почему в этом случае прыжок получается более высоким, чем прыжок без трамплина?
В метрополитене пути проложены так, что на первой части перегона поезда совершают небольшой спуск, а на второй части — подъем. Какое превращение механической энергии из одного вида в другой происходит на первой части перегона, на второй? Почему здесь возможна экономия электроэнергии?
Две корковые пробки падают с высоты 1м: одна в воздухе, другая в трубке Ньютона, из которой выкачан воздух. Одинаковы ли потенциальные энергии пробок в начале падения? Одинаковы ли их кинетические энергии в конце падения?
Как изменится движение пули, если на ее пути встретится доска, которую она пробивает? Сохранится ли при этом неизменной кинетическая энергия пули? Не противоречит ли закону сохранения энергии изменение кинетической энергии при пробивании пулей доски?
Объясните, переход каких видов механической энергии происходит в детской игрушке «воздушный пистолет-автомат», стреляющей шариками от настольного тенниса.
Почему иногда автомобиль не может въехать на гору, если он у начала подъема не сделал разгон (не приобрел значительной скорости)?
верхнего сосуда в нижний жидкость переливается с помощью сифона. Вытекающая из длинного колена сифона жидкость обладает кинетической энергией. Откуда взята эта энергия?
Определите, в какой точке траектории движения снаряда, представленной на рисунке, сумма кинетической и потенциальной энергии снаряда имела максимальное значение.
Определите, в какой точке траектории движения снаряда, представленной на рисунке, сумма кинетической и потенциальной энергии снаряда имела минимальное значение.
Из пружинного пистолета, расположенного на высоте 2 м над поверхностью земли, вылетает пуля. Первый раз вертикально вверх, второй раз горизонтально. В каком случае скорость пули при подлете к поверхности земли будет наибольшей? Сопротивлением воздуха пренебречь. Скорость вылета пули из пистолета во всех случаях считать одинаковой.
