Задачи по физике для 11 класса

Механическая энергия. Закон сохранения энергии.  

1.Груз массой m на пружине, совершая свободные колебания, проходит положение равновесия со скоростью Через половину периода колебаний он проходит положение равновесия, двигаясь в противоположном направлении с такой же по модулю скоростью Чему равен модуль изменения кинетической энергии груза за это время?

1)  

2)  

3)  

4)  

Решение.Поскольку кинетическая энергия тела зависит только от величины его скорости, но не от ее направления, а, по условию, через половину периода модуль скорости не изменяется, заключаем, что модуль изменения кинетической энергии за это время равен нулю. 

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

408

4

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:

1.4.6 Кинетическая энергия материальной точки;

1.5.1 Гармонические колебания. Амплитуда и фаза колебаний. Кинематическое описание.

2.  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? (Ответ дайте в джоулях.)

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

Ответ: 6.

Ответ: 6

410

6

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии

3.  Растянутая на 2 см стальная пружина обладает потенциальной энергией упругой деформации 4 Дж. На сколько увеличится потенциальная энергия упругой деформации при растяжении этой пружины еще на 2 см? (Ответ дайте в джоулях.)

Решение.Потенциальная энергия упругой деформации пропорциональна квадрату удлинения пружины: Увеличение деформации в 2 раза приведет к увеличению энергии в 4 раза: то есть потенциальная энергия пружины увеличится на

 Ответ: 12.

Ответ: 12

415

12

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.7 Потенциальная энергия

4.  Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова скорость санок у подножия горки? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

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):

Ответ: 15.

Ответ: 15

505

15

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии

5.  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? (Ответ дайте в метрах.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

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: 10.

Ответ: 10

506

10

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии

6.  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? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

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 υ — искомая скорость санок сразу после толчка. Выпишем закон сохранения энергии:

Ответ: 5.

Ответ: 5

507

5

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии

7.  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? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

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 υ — искомая скорость сразу после удара. Выпишем закон сохранения энергии:

Ответ: 15.

Ответ: 15

508

15

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.3 Закон изменения и сохранения импульса

8.  Тележка движется со скоростью 3 м/с. Её кинетическая энергия равна 27 Дж. Какова масса тележки? (Ответ дайте в килограммах.)

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

Таким образом, масса тележки равна

Ответ: 6.

Ответ: 6

527

6

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.6 Кинетическая энергия материальной точки

9.  Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх. В начальный момент его энергия равна 200 Дж. На какую максимальную высоту поднимется камень? (Ответ дайте в метрах.) Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

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

Учитываем, что в точке максимального подъема скорость камня равна нулю. 

Ответ: 20.

Ответ: 20

528

20

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.7 Потенциальная энергия

10.  Хоккейная шайба массой 160 г летит со скоростью 10 м/с без вращения. Какова её кинетическая энергия? (Ответ дайте в джоулях.)

Решение.Кинетическая энергия шайбы связана с массой шайбы и скоростью её движения соотношением

Ответ: 8.

Ответ: 8

536

8

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.6 Кинетическая энергия материальной точки

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/546597-zadachi-po-fizike-dlja-11-klassa