14.01. Закон сохранения энергии

Закон со­хра­не­ния энергии

1. За­да­ние 4 № 410. Ка­мень мас­сой 1 кг бро­шен вер­ти­каль­но вверх с на­чаль­ной ско­ро­стью 4 м/с. На сколь­ко уве­ли­чит­ся по­тен­ци­аль­ная энер­гия камня от на­ча­ла дви­же­ния к тому вре­ме­ни, когда ско­рость камня умень­шит­ся до 2 м/с?

 

1) 2 Дж

2) 4 Дж

3) 6 Дж

4) 12 Дж

Ре­ше­ние.

Для камня вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Уве­ли­че­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии равно убыли ки­не­ти­че­ской энер­гии:

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

410

3

2. За­да­ние 4 № 505. Маль­чик столк­нул санки с вер­ши­ны горки. Сразу после толч­ка санки имели ско­рость . Вы­со­та горки 10 м. Тре­ние санок о снег пре­не­бре­жи­мо мало. Ка­ко­ва ско­рость санок у под­но­жия горки?

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем санок о снег можно пре­не­бречь, для них вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Пусть m — масса санок,  — вы­со­та горки,  — на­чаль­ная ско­рость, а u — ис­ко­мая ско­рость санок у под­но­жия горки. Вы­пи­шем закон со­хра­не­ния энер­гии (по­тен­ци­аль­ную энер­гию будем от­счи­ты­вать от низа горки):

.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

505

4

3. За­да­ние 4 № 506. Маль­чик столк­нул санки с вер­ши­ны горки. Сразу после толч­ка санки имели ско­рость , а у под­но­жия горки она рав­ня­лась . Тре­ние санок о снег пре­не­бре­жи­мо мало. Ка­ко­ва вы­со­та горки?

 

1) 7,5 м

2) 10 м

3) 15 м

4) 20 м

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем санок о снег можно пре­не­бречь, для них вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Пусть m — масса санок,  — на­чаль­ная ско­рость,  — ско­рость санок у под­но­жия горки, а h — ис­ко­мая вы­со­та горки. Вы­пи­шем закон со­хра­не­ния энер­гии:

.

Ответ: 2

506

2

4. За­да­ние 4 № 507. Маль­чик столк­нул санки с вер­ши­ны горки. Вы­со­та горки 10 м, у ее под­но­жия ско­рость санок рав­ня­лась . Тре­ние санок о снег пре­не­бре­жи­мо мало. Какой была ско­рость санок сразу после толч­ка?

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем санок о снег можно пре­не­бречь, для них вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Пусть m — масса санок,  — вы­со­та горки,  — ско­рость санок у под­но­жия горки, а v — ис­ко­мая ско­рость санок сразу после толч­ка. Вы­пи­шем закон со­хра­не­ния энер­гии:

.

Ответ: 3

507

3

5. За­да­ние 4 № 508. После удара клюш­кой шайба стала сколь­зить вверх по ле­дя­ной горке от ее ос­но­ва­ния, и у ее вер­ши­ны имела ско­рость . Вы­со­та горки 10 м. Тре­ние шайбы о лед пре­не­бре­жи­мо мало. Ка­ко­ва ско­рость шайбы сразу после удара?

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем шайбы о лед можно пре­не­бречь, для нее вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Пусть m — масса шайбы,  — вы­со­та горки,  — ско­рость шайбы у вер­ши­ны, а v — ис­ко­мая ско­рость сразу после удара. Вы­пи­шем закон со­хра­не­ния энер­гии:

.

Ответ: 2

508

2

6. За­да­ние 4 № 527. Те­леж­ка дви­жет­ся со ско­ро­стью . Её ки­не­ти­че­ская энер­гия равна 27 Дж. Ка­ко­ва масса те­леж­ки?

 

1) 6 кг

2) 9 кг

3) 18 кг

4) 81 кг

Ре­ше­ние.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия те­леж­ки свя­за­на с мас­сой те­леж­ки и ско­ро­стью ее дви­же­ния со­от­но­ше­ни­ем

.

Таким об­ра­зом, масса те­леж­ки равна

.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

527

1

7. За­да­ние 4 № 528. Ка­мень мас­сой 1 кг бро­шен вер­ти­каль­но вверх. В на­чаль­ный мо­мент его энер­гия равна 200 Дж. На какую мак­си­маль­ную вы­со­ту под­ни­мет­ся ка­мень? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

 

1) 10 м

2) 200 м

3) 20 м

4) 2 м

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пре­не­бречь, для камня вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Вся на­чаль­ная энер­гия камня пе­рей­дет в его по­тен­ци­аль­ную энер­гию: От­сю­да на­хо­дим мак­си­маль­ную вы­со­ту подъ­ема камня

.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

528

3

8. За­да­ние 4 № 536. Хок­кей­ная шайба мас­сой 160 г летит со ско­ро­стью без вра­ще­ния. Ка­ко­ва ее ки­не­ти­че­ская энер­гия?

 

1) 1,6 Дж

2) 16 Дж

3) 0,8 Дж

4) 8 Дж

Ре­ше­ние.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия шайбы свя­за­на с мас­сой шайбы и ско­ро­стью ее дви­же­ния со­от­но­ше­ни­ем

.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

536

4

9. За­да­ние 4 № 538. Тело мас­сой 1 кг, бро­шен­ное с уров­ня земли вер­ти­каль­но вверх, упало об­рат­но. Перед уда­ром о землю оно имело ки­не­ти­че­скую энер­гию 200 Дж. С какой ско­ро­стью тело было бро­ше­но вверх? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пре­не­бречь, для тела вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Зна­чит, ки­не­ти­че­ская энер­гия тела сразу после брос­ка сов­па­да­ет с ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей перед уда­ром о землю. От­сю­да на­хо­дим, с какой ско­ро­стью тело было бро­ше­но вверх:

.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

538

2

10. За­да­ние 4 № 539. Брус­ку мас­сой m, ле­жа­ще­му на глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, со­об­ща­ют го­ри­зон­таль­ную ско­рость после чего на­чи­на­ют за ним на­блю­дать. Когда бру­сок сме­стит­ся на рас­сто­я­ние h от­но­си­тель­но пер­во­на­чаль­но­го по­ло­же­ния, его пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия

 

1) уве­ли­чит­ся на ве­ли­чи­ну mgh

2) уве­ли­чит­ся на ве­ли­чи­ну

3) умень­шит­ся на ве­ли­чи­ну mgh

4) не из­ме­нит­ся

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку бру­сок сколь­зит по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, на него не дей­ству­ет внеш­них сил, со­вер­ша­ю­щих ра­бо­ту, а зна­чит, вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Таким об­ра­зом, когда бру­сок сме­стит­ся на рас­сто­я­ние h от­но­си­тель­но пер­во­на­чаль­но­го по­ло­же­ния, его пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия не из­ме­нит­ся.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

539

4

11. За­да­ние 4 № 544. Пер­вый ав­то­мо­биль имеет массу 1 000 кг, а вто­рой — 500 кг. Ско­ро­сти их дви­же­ния ме­ня­ют­ся в со­от­вет­ствии с гра­фи­ка­ми на ри­сун­ке.

От­но­ше­ние ки­не­ти­че­ских энер­гий ав­то­мо­би­лей в мо­мент вре­ме­ни равно

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка видно, что в мо­мент вре­ме­ни ско­рость вто­ро­го ав­то­мо­би­ля в 2 раза боль­ше ско­ро­сти пер­во­го: . Сле­до­ва­тель­но, от­но­ше­ние ки­не­ти­че­ских энер­гий ав­то­мо­би­лей в мо­мент вре­ме­ни равно

.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

544

2

12. За­да­ние 4 № 736. Ско­рость бро­шен­но­го мяча не­по­сред­ствен­но перед уда­ром об аб­со­лют­но глад­кую стену была вдвое боль­ше его ско­ро­сти сразу после удара. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ли­лось при ударе, если перед уда­ром ки­не­ти­че­ская энер­гия мяча была равна 20 Дж?

 

1) 5 Дж

2) 10 Дж

3) 15 Дж

4) 17,5 Дж

Ре­ше­ние.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия про­пор­ци­о­наль­на квад­ра­ту ско­ро­сти. По­сколь­ку ско­рость после удара умень­ши­лась в 2 раза, ки­не­ти­че­ская энер­гия мяча умень­ши­лась в 4 раза и стала равна 5 Дж. По за­ко­ну со­хра­не­ния, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся после удара рав­ня­ет­ся убыли ки­не­ти­че­ской энер­гии:

.

При­ме­ча­ние:

Для при­ве­ден­но­го здесь ре­ше­ния за­да­чи су­ще­ствен­но, что стен­ка, о ко­то­рую уда­ря­ет­ся мяч, аб­со­лют­но глад­кая. Дей­стви­тель­но, в про­тив­ном слу­чае на мяч во время удара может дей­сто­вать еще и сила тре­ния со сто­ро­ны стен­ки, ко­то­рая при­ве­дет к тому, что мяч после удара будет вра­щать­ся по­это­му ки­не­ти­че­ская энер­гия шара после удара будет со­сто­ять из энер­гии по­сту­па­тель­но­го и вра­ща­тель­но­го дви­же­ний. Сле­до­ва­тель­но, су­дить о ве­ли­чи­не вы­де­лив­ше­го­ся тепла будет не­воз­мож­но.

 

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

736

3

13. За­да­ние 4 № 744. Ав­то­мо­биль, дви­га­ясь с вы­клю­чен­ным дви­га­те­лем, на го­ри­зон­таль­ном участ­ке до­ро­ги имеет ско­рость . Какое рас­сто­я­ние он про­едет до пол­ной оста­нов­ки вверх по скло­ну горы под углом к го­ри­зон­ту? (Тре­ни­ем пер­не­бречь.)

 

1) 10 м

2) 20 м

3) 80 м

4) 40 м

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тре­ни­ем можно пре­не­бречь, для ав­то­мо­би­ля вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Ки­не­ти­че­ская энер­гия по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния ав­то­мо­би­ля пе­ре­хо­дит в по­тен­ци­аль­ную. Вы­со­та, на ко­то­рую ав­то­мо­биль успе­ва­ет под­нять­ся до пол­ной оста­нов­ки опре­де­ля­ет­ся из усло­вия . От­сю­да на­хо­дим, что

.

Сле­до­ва­тель­но, рас­сто­я­ние, ко­то­рое ав­то­мо­биль про­едет вверх по скло­ну горы до пол­ной оста­нов­ки, равно

.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

744

4

14. За­да­ние 4 № 3458. Не­боль­шой шарик под­ве­шен на не­ве­со­мом стерж­не, ко­то­рый может вра­щать­ся во­круг точки под­ве­са O. Какую ми­ни­маль­ную го­ри­зон­таль­ную ско­рость нужно со­об­щить ша­ри­ку, чтобы он сде­лал пол­ный обо­рот во­круг точки под­ве­са? Длина стерж­ня L. Со­про­тив­ле­ни­ем пре­не­бречь.

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Для ша­ри­ка на стерж­не вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии, по­сколь­ку со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха и тре­ни­ем в под­ве­се можно пре­не­бречь. Для того, чтобы со­вер­шить пол­ный обо­рот, ша­ри­ку долж­но хва­тать на­чаль­ной ско­ро­сти для до­сти­же­ния точки мак­си­маль­но­го подъ­ема. Най­дем ис­ко­мую ми­ни­маль­ную ско­рость из за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии, вся ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка пе­ре­хо­дит в по­тен­ци­аль­ную энер­гию: . От­сю­да, .

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

3458

4

15. За­да­ние 4 № 3475. Мяч бро­са­ли с бал­ко­на 3 раза с оди­на­ко­вой на­чаль­ной ско­ро­стью. Пер­вый раз век­тор ско­ро­сти мяча был на­прав­лен вер­ти­каль­но вниз, вто­рой раз  — вер­ти­каль­но вверх, тре­тий раз  — го­ри­зон­таль­но. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. Мо­дуль ско­ро­сти мяча при под­ле­те к земле был

 

1) боль­ше в пер­вом слу­чае

2) боль­ше в вто­ром слу­чае

3) боль­ше в тре­тьем слу­чае

4) оди­на­ко­вым во всех слу­ча­ях

Ре­ше­ние.

Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пре­не­бречь, по­это­му пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия мяча со­хра­ня­ет­ся. На­чаль­ная энер­гия мяча за­ви­сит толь­ко от вы­со­ты на ко­то­рой он на­хо­дит­ся и мо­ду­ля на­чаль­ной ско­ро­сти. За­ме­тим, что от на­прав­ле­ния на­чаль­ной ско­ро­сти на­чаль­ная энер­гия не за­ви­сит. По­сколь­ку вы­со­та брос­ка и на­чаль­ная ско­рость брос­ка во всех трёх слу­ча­ях оди­на­ко­вы ки­не­ти­че­ская энер­гия мяча при подлёте к земле оди­на­ко­ва во всех трёх слу­ча­ях, ки­не­ти­че­ская энер­гия рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле сле­до­ва­тель­но, мо­ду­ли ско­ро­сти во всех трёх слу­ча­ях оди­на­ко­вы.

 

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

3475

4

16. За­да­ние 4 № 3567. Мо­дуль ско­ро­сти тела, дви­жу­ще­го­ся под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы по пря­мой, из­ме­ня­ет­ся в со­от­вет­ствии с гра­фи­ком на рис. 1. Какой из гра­фи­ков на рис. 2 пра­виль­но от­ра­жа­ет за­ви­си­мость мощ­но­сти этой силы от вре­ме­ни?

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Мощ­ность силы  —   это ско­рость со­вер­ше­ния этой силой ра­бо­ты. Мощ­ность не­ко­то­рой силы равна ска­ляр­но­му про­из­ве­де­нию этой силы и ско­ро­сти тела: . По­сколь­ку тело дви­жет­ся пря­мо­ли­ней­но, и ско­рость его дви­же­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся, за­клю­ча­ем, что в любой мо­мент вре­ме­ни век­тор ско­ро­сти и век­тор силы со­на­прав­ле­ны, а зна­чит . Так как сила по­сто­ян­на, по­лу­ча­ем, что гра­фик за­ви­си­мо­сти мощ­но­сти силы от вре­ме­ни дол­жен вы­гля­деть точно так же, как гра­фик ско­ро­сти тела от вре­ме­ни. Этому кри­те­рию удо­вле­тво­ря­ет толь­ко гра­фик под но­ме­ром 1.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

3567

1

17. За­да­ние 4 № 3582. Не­боль­шое тело мас­сой 0,2 кг бро­си­ли вер­ти­каль­но вверх. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти ки­не­ти­че­ской энер­гии тела от вре­ме­ни в те­че­ние по­ле­та. Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что

 

1) ки­не­ти­че­ская энер­гия сна­ча­ла уве­ли­чи­ва­лась, а потом умень­ша­лась

2) со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха вли­я­ло на дви­же­ние тела

3) на­чаль­ная ско­рость тела была равна 20 м/с

4) верны все три пе­ре­чис­лен­ных утвер­жде­ния

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка видно, что ки­не­ти­че­ская энер­гия сна­ча­ла умень­ша­ет­ся, а потом уве­ли­чи­ва­ет­ся, так что утвер­жде­ние 1 не верно. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха все­гда на­прав­ле­но про­тив ско­ро­сти дви­же­ния. Сле­до­ва­тель­но, при дви­же­нии вверх сила со­про­тив­ле­ния со­на­прав­ле­на с силой тя­же­сти, а при дви­же­нии вниз эти силы на­прав­ле­ны про­ти­во­по­лож­но. Это при­во­дит к тому, что уско­ре­ние при дви­же­нии вниз мень­ше по ве­ли­чи­не, чем уско­ре­ние при дви­же­нии вверх. Сле­до­ва­тель­но, время по­ле­та вверх и время по­ле­та вниз, долж­ны от­ли­чать­ся, если вли­я­ние силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха су­ще­ствен­но. Од­на­ко из ри­сун­ка видно, что гра­фик ки­не­ти­че­ской энер­гии сим­мет­ри­чен, сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха не ока­зы­ва­ло вли­я­ния на дви­же­ние тела.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия тела свя­за­на с его ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей со­от­но­ше­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, ско­рость в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни была равна

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

3582

3

18. За­да­ние 4 № 3598. Не­боль­шое тело мас­сой 0,2 кг бро­си­ли вер­ти­каль­но вверх. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти по­тен­ци­аль­ной энер­гии тела от вре­ме­ни в те­че­ние по­ле­та. Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что

 

1) по­тен­ци­аль­ная энер­гия сна­ча­ла умень­ша­лась, а потом уве­ли­чи­валсь

2) со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха вли­я­ло на дви­же­ние тела

3) тело под­ня­лось на мак­си­маль­ную вы­со­ту 20 м

4) верны все три пе­ре­чис­лен­ных утвер­жде­ния

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка видно, что по­тен­ци­аль­ная энер­гия сна­ча­ла уве­ли­чи­ва­лась, а потом умень­ша­лась, так что утвер­жде­ние 1 не верно. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха все­гда на­прав­ле­но про­тив ско­ро­сти дви­же­ния. Сле­до­ва­тель­но, при дви­же­нии вверх сила со­про­тив­ле­ния со­на­прав­ле­на с силой тя­же­сти, а при дви­же­нии вниз эти силы на­прав­ле­ны про­ти­во­по­лож­но. Это при­во­дит к тому, что уско­ре­ние при дви­же­нии вверх боль­ше по ве­ли­чи­не, чем уско­ре­ние при дви­же­нии вниз. Сле­до­ва­тель­но, время по­ле­та вверх и время по­ле­та вниз, долж­ны от­ли­чать­ся, если вли­я­ние силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха су­ще­ствен­но. Од­на­ко из ри­сун­ка видно, что гра­фик по­тен­ци­аль­ной энер­гии сим­мет­ри­чен, сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха не ока­зы­ва­ло вли­я­ния на дви­же­ние тела.

По­тен­ци­аль­ная энер­гия тела свя­за­на с его вы­со­той над по­верх­но­стью Земли со­от­но­ше­ни­ем . Мак­си­маль­ной вы­со­те по­ле­та со­от­вет­ству­ет мак­си­мум по­тен­ци­аль­ной энер­гии. Сле­до­ва­тель­но, мак­си­маль­ная вы­со­та по­ле­та

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

3598

3

19. За­да­ние 4 № 3738. Из­на­чаль­но по­ко­ив­ше­е­ся тело на­чи­на­ет сво­бод­но па­дать с не­ко­то­рой вы­со­ты. Какой из при­ве­ден­ных гра­фи­ков может со­от­вест­во­вать за­ви­си­мо­сти ки­не­ти­че­ской энер­гии этого тела от вре­ме­ни?

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия тела свя­за­на с его ско­ро­стью со­от­но­ше­ни­ем . Для сво­бод­но па­да­ю­ще­го тела, ко­то­рое из­на­чаль­но по­ко­и­лось, закон из­ме­не­ния ско­ро­сти со вре­ме­нем имеет вид (в про­ек­ции на вер­ти­каль­ную ось, на­прав­лен­ную вниз): . Сле­до­ва­тель­но, ки­не­ти­че­ская энер­гия долж­на за­ви­сеть от вре­ме­ни сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

.

Пра­виль­ный гра­фик пред­став­лен на ри­сун­ке 1.

 

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

3738

1

Источник: Яндекс: Тре­ни­ро­воч­ная работа ЕГЭ по физике. Ва­ри­ант 2.

20. За­да­ние 4 № 3787. Из­ме­не­ние ско­ро­сти тела мас­сой 2 кг, дви­жу­ще­го­ся по оси , опи­сы­ва­ет­ся фор­му­лой , где , ,  — время в се­кун­дах. Ки­не­ти­че­ская энер­гия тела через 3 с после на­ча­ла от­сче­та вре­ме­ни равна

 

1) 4 Дж

2) 36 Дж

3) 100 Дж

4) 144 Дж

Ре­ше­ние.

Ки­не­ти­че­ская энер­гия тела свя­за­на с его мас­сой и ско­ро­стью со­от­но­ше­ни­ем: . Опре­де­лим ско­рость тела через 3 с после на­ча­ла от­сче­та вре­ме­ни: .

 

Таким об­ра­зом, ис­ко­мая ки­не­ти­че­ская энер­гия равна: .

 

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

3787

1

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная версия ЕГЭ—2013 по физике.

21. За­да­ние 4 № 4483. Тело, бро­шен­ное вер­ти­каль­но вверх от по­верх­но­сти Земли, до­стиг­ло мак­си­маль­ной вы­со­ты 20 м. С какой на­чаль­ной ско­ро­стью тело было бро­ше­но вверх? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

 

1) 10 м/с

2) 20 м/с

3) 4,5 м/с

4) 40 м/с

Ре­ше­ние.

В мо­мент брос­ка тело имело ну­ле­вую по­тен­ци­аль­ную энер­гию и не ну­ле­вую ки­не­ти­че­скую. На вы­со­те мак­си­маль­но­го подъёма тело не имеет ки­не­ти­че­ской энер­гии, по­это­му по за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии:

 

Ответ: 2.

Ответ: 2

4483

2

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1.