Параграф 23 гдз 7 клас фізика Засєкіна Гвоздецький
§ 23. Дізнаємося про механічну енергію
Сторінка 203
Думай
1. Поясни вираз: «Тіло (або система тіл) має енергію».
Вислів «тіло (або система тіл) має енергію» означає, що тіло здатне виконувати роботу завдяки своїй кінетичній або потенціальній енергії.
2. Доведи, що під час виконання роботи енергія тіла змінюється.
Під час виконання роботи змінюється енергія тіла. Наприклад, під час підйому тіла його потенціальна енергія збільшується, або при гальмуванні автомобіля кінетична енергія перетворюється в інші види енергії, як теплову.
3. Чому, вказуючи потенціальну енергію тіла, що перебуває на деякій висоті над землею, потрібно ще й зазначати нульовий рівень?
Нульовий рівень вказує на ту точку, де потенціальна енергія вважається нульовою. Відносно цієї точки визначають, на скільки змінилася висота і відповідно потенціальна енергія.
4. Який вид енергії мають:
Види енергії:
а) Вітер має кінетичну енергію.
б) Піднята греблею вода має потенціальну енергію.
в) Вода, що падає на лопаті турбіни ГЕС, має кінетичну енергію.
5. Чи можуть два тіла різної маси мати однакову кінетичну енергію? За якої умови?
Два тіла різної маси можуть мати однакову кінетичну енергію, якщо тіло з меншою масою має більшу швидкість, згідно з формулою Ек. = 1/2 mv2.
6. За якої умови два тіла різної маси, підняті на різну висоту, матимуть однакову потенціальну енергію?
Два тіла різної маси матимуть однакову потенціальну енергію, якщо тіло з меншою масою буде підняте на більшу висоту, оскільки Ep. = mgh.
7. Яку роботу треба виконати, щоб: а) тіло маси m підняти на висоту h; б) пружині жорсткості k надати видовження х; в) тілу маси m надати швидкість v?
Робота, необхідна для:
а) Підйому тіла маси m на висоту h: A = mgh.
б) Витягування пружини жорсткості k на видовження х: А = 1/2 kx2.
в) Набуття тілом маси m швидкості v: А = 1/2 mv2.
8. Швидкість тіла зросла у 5 разів. У скільки разів збільшилася його кінетична енергія?
Якщо швидкість тіла зросла у 5 разів, його кінетична енергія збільшилася у 25 разів, оскільки кінетична енергія залежить від квадрату швидкості: Eк. ∞ v2.
9. Чи однакова потенціальна енергія люстри, якщо її обчислюють відносно стола й відносно підлоги?
Потенціальна енергія люстри не буде однаковою відносно стола й відносно підлоги, оскільки різні точки мають різну висоту відносно люстри, і, відповідно, змінюється потенціальна енергія.
Сторінки 204-205
Розв'яжи задачі
1. Обчисли потенціальну енергію космічного корабля масою 1400 кг на висоті 250 км над поверхнею Землі.
2. Тіло масою 2 кг розташоване на висоті 9 м над поверхнею Землі. На якій висоті тіло масою 3 кг має таку саму потенціальну енергію?
3. Визнач роботу, яку треба виконати, щоб видовжити пружину жорсткістю 400 Н/м на 0,02 м.
4. Пружина жорсткістю 150 Н/см стиснута на 4 см. Який запас енергії пружини?
5. На малюнку 23.7 вказано розташування двох куль відносно поверхні Землі. У якої із цих куль потенціальна енергія більша і на скільки?
6. У скільки разів зміниться кінетична енергія автомобіля в разі збільшення його швидкості з 5 м/с до 72 км/год?
7. Тіло масою m під дією сили F змінило на шляху s свою швидкість від v0 до v. Користуючись таблицею, визнач: а) зміну кінетичної енергії тіла; б) механічну роботу; в) силу, що діяла на тіло.
Завдання 1
а) Визначаємо зміну кінетичної енергії тіла
б) Визначаємо механічну роботу
A = ∆Eк = 5 Дж
в) Визначаємо силу, що діяла на тіло.
A = FS
Завдання 2
а) Визначаємо зміну кінетичної енергії тіла
б) Визначаємо механічну роботу
A = ∆Eк = 2,4 Дж
в) Визначаємо силу, що діяла на тіло.
A = FS
8. Якою буде потенціальна енергія пружини динамометра, якщо її розтягнути від нульової відмітки до позначки: а) 1 Н; б) 2 Н? Жорсткість пружини 200 Н/м.
9. Пружину спочатку видовжили з недеформованого стану до позначки 10 Н, а потім до позначки 20 Н.
а) У скільки разів робота в другому випадку більша, ніж у першому?
б) Розв'яжи задачу за допомогою графіка.
10. Склади малюнком 23.8 задачу і за розв'яжи її.
