Розв'язування задач (22.04)
Приклад розв’язування задачі
Камінь падає з висоти 12 м. Якою є його швидкість на висоті 8 м над поверхнею землі? Якою є швидкість каменя в момент падіння на землю? Опором повітря знехтуйте.
Дано:
Розв’язання.
Оскільки початкова швидкість каменя дорівнює нулю, його механічна енергія дорівнює початковій потенціальній енергії Е = mgh
0. На висоті 8 м камінь має і потенціальну, і кінетичну енергії. За відсутності опору повітря механічна енергія каменя зберігається, тому
Звідси знаходимо:
Коло поверхні землі потенціальна енергія каменя дорівнює нулю, а механічна енергія дорівнює кінетичній енергії
Отже,
звідки
Перевіряємо одиниці величин:
Підставивши числові значення величин, отримаємо: v1 = 9 м/с і v1 = 15,5 м/с.
Відповідь: 9 м/с; 15,5 м/с.
Усна розминка
22.1. На яких прикладах можна продемонструвати, що робота і енергія — фізичні величини, пов’язані одна з одною?
22.2. Наведіть приклади тіл, які мають потенціальну енергію.
22.3. Назвіть випадки, коли тіла мають кінетичну енергію.
22.4. Наведіть приклади тіл, які мають одночасно кінетичну і потенціальну енергії.
22.5. Як на досліді можна показати перетворення одного виду механічної енергії на інший?
22.6. Камінь кинули вертикально вгору. Які перетворення енергії відбуваються при цьому?
22.7. Якісно опишіть, як змінюються потенціальна і кінетична енергії літака під час зльоту й посадки.
22.8. Шайба зісковзує з крижаної гірки. Які перетворення енергії відбуваються при цьому? Тертям можна знехтувати.