- •Введение
- •Законы сохранения в механике
- •1. Импульс тела
- •2. Закон сохранения импульса
- •3. Реактивное движение
- •4. Механическая работа
- •5. Работа силы тяжести
- •6. Работа силы упругости
- •7. Работа силы трения
- •8. Мощность
- •9. Механическая энергия
- •10. Кинетическая энергия
- •11. Потенциальная энергия тела при гравитационном взаимодействии
- •12. Потенциальная энергия упруго деформированного тела
- •13. Закон сохранения энергии в механике
- •14. Изменение механической энергии в незамкнутой системе
- •15. Закон сохранения и превращения энергии
- •16. Упругие и неупругие соударения тел
- •17. Простейшие механизмы
- •18. Равенство работ при использовании простых механизмов
- •Методические рекомендации
- •Примеры решения задач
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Приложение Тест
- •Импульс тела;
- •Мощность;
- •Кинетическая энергия.
- •Домашняя контрольная работа
- •Литература
Вопросы и задания для самоконтроля
Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Изменяется ли его импульс?
От чего зависит изменение скорости тела? изменение импульса тела?
Одинаковое ли значение имеет в различных инерциальных системах отсчета импульс тела? изменение импульса тела?
Как импульс силы связан с импульсом тела?
Автомобиль при торможении движется замедленно. Как направлен вектор изменения его импульса?
Тело массой m брошено вертикально вверх со скоростью v0. Найдите изменение импульса а) за время подъема на максимальную высоту, б) за все время движения.
Футболист преграждает путь мячу. Когда сильнее он почувствует удар мяча: когда бежит навстречу мячу? когда бежит от мяча? когда стоит неподвижно?
Усилий нескольких человек достаточно, чтобы сдвинуть с места автобус. Почему этот же автобус не сдвигается с места от попадания противотанкового снаряда, пробивающего его навылет?
Могут ли внутренние силы изменить импульс системы тел? импульсы тел системы?
В каких случаях закон сохранения импульса применяют к незамкнутым системам?
Может ли человек, стоящий на идеально гладкой ледяной поверхности, сдвинуться с места, не упираясь острыми предметами в лед?
Могут ли осколки взорвавшейся гранаты лететь в одном направлении, если до взрыва граната покоилась?
Снаряд в верхней точке траектории полета разорвался на два осколка, один из которых упал на землю точно под местом разрыва. Определите возможные направления полета второго осколка.
Могут ли двигаться ракеты в безвоздушном пространстве? Какое влияние на движение ракеты оказывает воздушная среда?
Каким образом можно изменять движение космического корабля после выведения на орбиту?
Для чего используются многоступенчатые ракеты?
Какие два фактора обязательны для совершения механической работы?
Совершает ли неподвижно стоящий человек механическую работу, удерживая камень на вытянутой руке?
Совершается ли механическая работа, если на движущееся тело действуют взаимно уравновешивающиеся силы?
При каких условиях работа данной силы, действующей на движущееся тело, максимальна? равна нулю? отрицательна?
Зависит ли работа от выбора системы отсчета?
Как рассчитать работу переменной силы?
Как зависит мощность силы от скорости движения?
Человек опускается на парашюте. Какая сила совершает при этом положительную и какая отрицательную работу?
Совершает ли работу сила притяжения Луны Землей?
Если автомобиль въезжает на гору при неизменной мощности двигателя, то водитель уменьшает скорость движения. Почему?
От чего зависит работа силы тяжести?
Чему равна работа силы тяжести при горизонтальном движении тела? при движении тела по замкнутой траектории?
Тело свободно падает с некоторой высоты. Одинаковую ли работу совершает сила тяжести за одинаковые промежутки времени?
Зависит ли работа силы упругости от формы траектории?
В чем сходство работ, совершаемых силой упругости и силой тяжести?
Две одинаковые пружины (железная и медная) упруго растянуты а) на одинаковую длину, б) одинаковыми силами. На растяжение которой из них надо затратить большую работу в случаях а) и б)?
Всегда ли работа силы трения скольжения отрицательна?
Может ли быть работа силы трения скольжения равной нулю?
Может ли совершать работу сила трения покоя?
Тело массой m поднимают на высоту h a) вертикально вверх, б) по гладкой наклонной плоскости, в) по шероховатой наклонной плоскости. Сравните работы внешней силы и силы тяжести.
В чем отличие консервативных сил от неконсервативных?
В каких случаях импульс тела изменяется, а кинетическая энергия остается неизменной?
Как изменяется кинетическая энергия тела, если приложенная сила совершает положительную (отрицательную) работу?
Какая энергия является мерой взаимодействия тел?
Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?
Почему уровень начала отсчета потенциальной энергии в разных задачах можно выбирать произвольно?
От чего зависит потенциальная энергия тела, поднятого над Землей? Как изменяется она при движении тела вверх? вниз? Как связана она с работой силы тяжести?
От чего зависит потенциальная энергия упруго деформированного тела? Как связана она с работой силы упругости?
Как изменяется потенциальная энергия пружины при ее растяжении? при сжатии?
Какой энергией обладает тело, поднятое над Землей? свободно падающее тело?
Что понимают под полной механической энергией? Всегда ли в замкнутой системе полная механическая энергия сохраняется?
Тело брошено вертикально вверх. Изменяется ли полная механическая энергия? Какие взаимные превращения механической энергии происходят при движении тела, если сила сопротивления не действует?
Тело свободно падает с высоты h над поверхностью Земли. Постройте графики зависимости его потенциальной, кинетической и полной энергии в зависимости от высоты тела над Землей
Тело соскальзывает без трения с клина, лежащего на горизонтальной плоскости, два раза: первый раз клин закреплен, второй раз клин может скользить без трения. Будет ли скорость тела в конце клина одинаковой в обоих случаях, если тело оба раза соскальзывало с одной и той же высоты?
Движущийся вагон сталкивается с пружинным амортизатором. Во что превращается его кинетическая энергия?
Как изменяется полная механическая энергия замкнутой системы тел, если тела взаимодействуют между собой силами трения?
Человек спускается на парашюте. Как изменяется его кинетическая энергия? потенциальная? полная механическая энергия?
Чем отличается абсолютно неупругий удар от абсолютно упругого? Как изменяется кинетическая и потенциальная энергии тел в процессе соударения? Сохраняется ли при этом полная механическая энергия тел?
Какими законами сохранения можно пользоваться при рассмотрении упругого и неупругого ударов?
Тело массой m1 движущееся со скоростью v, упруго ударяется о покоящееся тело массой m2. От чего зависит направление движения тела массой m1 после удара? В каком случае оно отскочит назад? остановится? будет продолжать движение в том же направлении?
Когда покоящийся шар приобретает большую скорость от другого такого же шара: при упругом или при неупругом соударении?
Почему при одинаковом ударе палкой о камень и теннисный мяч последний летит дальше?
Хоккейная шайба массой 300 г после удара клюшкой, который длился 0,02 с, начала скользить со скоростью 20 м/с. Определите среднюю силу удара.
Мяч массой 0,5 кг летит горизонтально со скоростью 14 м/с. Футболист бьет по мячу и отправляет его в противоположном направлении со скоростью 20 м/с. Удар длится 0,02 с. Определите среднюю силу удара по мячу.
Два тела, массы которых2 кг и6 кг, движутся навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждое. Определите модуль и направление скорости тел после абсолютно неупругого удара.
Из ружья массой5 кг вылетает пуля массой 9 г со скоростью600 м/с. Найдите скорость отдачи ружья.
Мальчик тянет санки, прилагая к веревке силу100 Н. Веревка образует с горизонтом угол 30°. Чему равна работа силы, если санки переместились на расстояние 50 м? Какую мощность развивает мальчик, если скорость санок1м/с?
Акула массой250 кг плывет со скоростью 4 м/с. Чему равна ее кинетическая энергия?
Импульс тела8 кг • м/с, а его кинетическая энергия 16 Дж. Определите массу тела.
Как изменится потенциальная энергия тела, находящегося на высоте 2 м над поверхностью Земли, если увеличить высоту еще на 4 м? Потенциальную энергию тела на поверхности Земли считайте равной нулю. Масса тела5 кг.
Найдите жесткость пружины, если при сжатии ее на 0,05 м в пружине запасается потенциальная энергия 25 Дж.
С яблони высотой 5 м упало яблоко. Масса яблока 0,2 кг. Чему равна кинетическая энергия яблока в момент касания поверхности земли?
Тело массой 50 г, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с, достигло высшей точки подъема через 2,5 с. Найдите среднюю силу сопротивления воздуха, действовавшую на тело во время полета.
Железнодорожная платформа (масса платформы с орудием и снарядом 20 т) движется со скоростью 9 км/ч. Из орудия, установленного на платформе, выпущен снаряд массой 25 кг в горизонтальном направлении со скоростью 700 м/с относительно земли. Определите скорость платформы после выстрела, если он произведен в направлении движения платформы.
Тело брошено вверх с начальной скоростью 20 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной? Потенциальную энергию в начальной точке считайте равной нулю.
