§ 22. Энергия

559. Можно ли утверждать, что летящая пуля обладает толь­ко кинетической энергией?

560. На легкоатлетических соревнованиях спортсмены толка­ют ядро: мужчины — ядро массой 7 кг, женщины — ядро мас­сой 4 кг. Какое ядро обладает большей кинетической энергией при одинаковой скорости полета?

561. Какое из двух одинаковых тел обладает большей кинети­ческой энергией: то, которое двигается со скоростью 10 м/с, или движущееся со скоростью 20 м/с?

562. Тело лежит на столике вагона, движущегося относитель­но земли. Чему равна кинетическая энергия этого тела относи­тельно вагона? Обладает ли кинетической энергией это тело от­носительно поверхности земли? Какой вывод можно сделать?

563. Обладает ли кинетической энергией колесо, которое ка­тится по поверхности земли? А колесо обозрения?

564. Два тела одинакового объема — стальное и алюминие­вое — движутся с одинаковыми скоростями. Одинаковые ли ки­нетические энергии у этих тел?

565. Тело массой 1 кг движется со скоростью 2 м/с. Какова его кинетическая энергия?

566. Тело массой 2 кг движется со скоростью 10 м/с. Какова масса тела, обладающего такой же кинетической энергией при скорости движения 5 м/с?

567. От каких условий зависит тормозной путь автомобиля, то есть расстояние, которое автомобиль проходит с момента на­чала торможения до полной остановки?

568. Какое из двух тел обладает большей потенциальной энер­гией: кирпич, лежащий на поверхности земли, или кирпич, на­ходящийся в стене дома на уровне второго этажа?

569. Судно, идущее из Казани в Астрахань, прошло шлюз. Изменилась ли при этом его потенциальная энергия?

570. Какое из двух тел, лежащих на балконе пятого этажа, обладает большей потенциальной энергией: стальной шарик или свинцовый такого же размера?

571. Тело массой 1 кг находится на высоте 2 м от поверхности земли. На какой высоте следует расположить тело массой 0,5 кг, чтобы оно обладало такой же потенциальной энергией?

572. Спортсмен-тяжелоатлет поднял штангу массой 200 кг от уровня плеч (170 см над уровнем пола) до высоты 210 см над уровнем пола. На сколько изменилась при этом потенциальная энергия штанги?

573. Найдите потенциальную энергию тела массой 3 кт на высо­те 6 м и 4 м от поверхности земли. На сколько больше потенциаль­ная энергия этого тела на высоте 6 м? Тело упало с первой лыеогы до уровня второй. Какую работу совершила сила тяжести? Срав - ните убыль потенциальной энергии тела с работой силы тяжести при падении. Какой вывод можете сделать?

574. Для забивания в землю деревянных и железобетонных свай применяют копер — массивный груз, поднимаемый при по­мощи двигателя. Свободно падая несколько раз на сваю, груз постепенно загоняет ее в грунт на требуемую глубину. Какие превращения энергии происходят при подъеме и падении груза? Во сколько раз потенциальная энергия груза массой 6 т, подня­того на высоту 1,5 м, больше или меньше потенциальной энер­гии груза массой 1,8 т, поднятого на высоту 2 м?

575. Для того чтобы дверь автоматически закрывалась, к ней прикрепляют специальную пружину. За счет какой энергии со­вершается работа при открывании двери и при ее закрывании?

576. С помощью понтонов со дна моря поднимают затонув­ший корабль. За счет какой энергии происходит этот подъем?

577. Какая энергия воздуха используется в тормозах желез­нодорожных вагонов?

578. За счет какой энергии увеличивается скорость стрелы, вылетающей из лука?

857- Ледокол колет только очень тонкий лед. Чаще он впол­зает на ледяное поле и ломает его своей тяжестью. За счет какой энергии в этом случае совершается работа по разрушению льда?

858. Автомобиль спускается с горы с выключенным двигате­лем. За счет какой энергии движется автомобиль при этом?

859. Почему лыжник, стремительно спустившийся с горы, ка­тится дальше по ровной горизонтальной поверхности снежного поля с уменьшающейся скоростью?

860. Почему при выключении двигателя сверлильного станка патрон еще некоторое время продолжает вращаться?

861. Каков физический смысл финской пословицы «Что тра­тишь, поднимаясь в гору, вернешь на спуске»?

862. Проследите за качаниями грузика, подвешенного на нитке. Какие превращения энергии происходят при колебаниях грузика?

863. Одним из видов легкой атлетики являются прыжки с шестом в высоту. Почему спортсмен должен сильно разбежаться перед прыжком?

864. Зачем велосипедист, приближаясь к подъему дороги, уве­личивает скорость движения?

865. Опишите превращения энергии, которые происходят при спортивной стрельбе из лука.

866. Пожарный насос выбрасывает воду. На что расходуется энергия насоса?

867. Как изменится энергия пули, если на ее пути встретится доска, которую она пробивает? Не противоречит ли закону со­хранения энергии изменение кинетической энергии пули при пробивании доски?

868. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно по горизонтальной дороге. На что расходуется энергия топлива?

869. Тело массой 2 кг свободно падает с высоты 5 м. В момент удара о землю оно имеет скорость 10 м/с. Какую работу совер­шила сила тяжести при падении тела?

870. Найдите потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг на высоте 2 м от поверхности земли. Известно, что тело свободно падает с высоты 5 м.

871. Камень массой 2 кг бросают вертикально вверх с началь­ной скоростью 20 м/с. Какова начальная кинетическая энергия камня? Какова потенциальная энергия камня на максимальной высоте? Какова максимальная высота подъема камня? Какой была скорость камня на половине максимальной высоты?

872. Найдите потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг, свободно падающего с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.

873. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня станет равной его потенциальной энергии?

874. Стрела вылетает из арбалета вертикально вверх со скоро­стью 60 м/с. На какую высоту поднимется стрела, если ее масса равна 200 г? На какую высоту поднимется стрела с вдвое боль­шей массой? Потерями энергии пренебречь.

875. Неупругие шары массой 1 кг и 2 кг двигаются навстречу друг другу со скоростями, равными соответственно 1 м/с и 2 м/с. Найдите изменение кинетической энергии шаров после удара. Куда «исчезла» кинетическая энергия?