Решите задачи по физике: 1. Какую работу совершит сила тяжести при падении камня массой 400г с высоты 10м? 2. На санки действует сила трения 50Н. Какую работу совершит эта сила, когда санки проедут 20м? 3. Найдите кинетическую энергию автомобиля, который движется со скоростью 20м/с. Масса автомобиля равна 800кг. 4. Яблоко висит на дереве на высоте 5м над землей. Его потенциальная энергия равна 10Дж. Найдите массу яблока. 5. Лучник выпускает стрелу вверх со скоростью 30м/с. На какой высоте ее скорость уменьшится до 5м/с? 6. На какую высоту нужно поднять камень массой 2кг, чтобы его потенциальная энергия стала равной 30Дж? 7. Какова потенциальная энергия пружины, сжатой на 4см, если ее жесткость 40Н/м? 8. Спортсмен массой 70кг падает на батут с высоты 4,5м. После падения батут прогнулся на 50см. Найдите жесткость батута.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии камня:
Работа = mgh = 0.4кг 10м/c^2 10м = 40Дж

Работа силы трения равна произведению силы трения на путь, по которому санки проехали:
Работа = Fтр s = 50Н 20м = 1000Дж

Кинетическая энергия автомобиля равна:
Ек = (mv^2) / 2 = (800кг * (20м/c)^2) / 2 = 160000Дж

Потенциальная энергия яблока равна работе при подъеме:
Eп = mgh => 10Дж = m 9.8м/с^2 5м => m = 0.204кг

На высоте, где скорость стрелы станет 5м/ск, ее кинетическая энергия равна потенциальной энергии на высоте h:
(mv^2) / 2 = mgh => (0.5 * 30^2) = 9.8h => h = 45м

Потенциальная энергия камня равна mgh:
30Дж = 2кг 9.8м/с^2 h => h = 1.53м

Потенциальная энергия пружины при сжатии равна:
Eп = (kx^2) / 2 = (40Н/м * (0.04м)^2) / 2 = 0.032Дж

Жесткость батута можно найти по формуле:
F = kx => k = F / x = (70кг * 9.8м/с^2) / 0.5м = 1372Н/м.