ГДЗ по физике 9 класс Перышкин ФГОС §28

Авторы:
Год:2023
Тип:учебник и лабораторные работы
Нужно другое издание?

§28

Закон сохранения механической энергии

Стр. 139

Вопросы после параграфа

  1. Механической энергией системы называют сумму кинетической и потенциальной энергии системы.

      Добавить текст Вернуть оригинал
  2. Закон изменения механической энергии: изменение механической энергии замкнутой системы тел равно работе неконсервативных сил, действующих внутри системы.

      Добавить текст Вернуть оригинал
  3. Закон сохранения механической энергии: механическая энергия замкнутой системы тел остается постоянной (сохраняется), если между телами системы действуют только консервативные силы.

      Добавить текст Вернуть оригинал

    Eк1 + Еп1 = Ек2 + Еп2

  4. Потенциальная и кинетическая энергия замкнутой системы, в которой действуют только консервативные силы, могут изменяться, переходя друг в друга.

      Добавить текст Вернуть оригинал

Обсуди с товарищем

При спуске по канату рекомендуется двигаться, перехватывая его руками, а не скользя руками по поверхности каната, потому что из-за работы силы трения потенциальная и кинетическая энергии переходят во внутреннюю энергию ладоней, и ладони сильно нагреваются.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Упражнение 27

Дано:

h1 = 1,8 м

m = 1000 кг

ν1 = 8 м/с

ν2 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

h1 = ν1t + \(\frac{gt^{2}}{2}\) /:g /×2

t2 + \(\frac{2\nu_{1}}{g}\) t – \(\frac{2h_{1}}{g}\) = 0

  Добавить текст Вернуть оригинал

t2 + \(\frac{2 \times 8}{10}\) t – \(\frac{2 \times 1,8}{10}\) = 0

  Добавить текст Вернуть оригинал

t2 + 1,6t – 0,36 = 0

D = b2 – 4ac = (1,6)2 – 4 × (– 0,36) = 4

  Добавить текст Вернуть оригинал

t1,2 = \(\frac{- b \pm \sqrt{D}}{2a}\)

t1 = \(\frac{- 1,6 + \sqrt{4}}{2 \times 1}\) = 0,2 (с)

  Добавить текст Вернуть оригинал

t2 = \(\frac{- 1,6 - \sqrt{4}}{2 \times 1}\) = – 1,8 (с) – время не может быть отрицательным.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Значит, время падения мяча t = 0,2 секунды.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Скорость перед ударом о землю:

ν = ν1 + gt

ν = 8 + 10 × 0,2 = 10 (м/с)

h2 = \(\frac{\nu_{2}^{2} - \nu^{2}}{- 2g}\)

  Добавить текст Вернуть оригинал

h2 = \(\frac{0^{2} - 10^{2}}{- 2 \times 10}\) = 5 (м)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: h2 = 5 м.

h2 – ?

Дано:

h0 = 36 м

h = 31 м

ν0 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

  Добавить текст Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

ν = \(\sqrt{2g\left( h_{0} - h \right) + \nu_{0}^{2}}\)

  Добавить текст Вернуть оригинал

ν = \(\sqrt{2 \times 10(36 - 31) + 0}\) = 10 (м/с)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: ν = 10 м/с.

ν – ?

Дано:

h0 = 0 м

ν0 = 5 м/с

ν = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

  Добавить текст Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

h = h0 + \(\frac{\nu_{0}^{2} - \nu^{2}}{2g}\)

  Добавить текст Вернуть оригинал

h = 0 + \(\frac{5^{2} - 0}{2 \times 10}\) = 1,25 (м)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: h = 1,25 м.

h – ?

Дано:

h = 0

h0 = 20 м

ν0 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

  Добавить текст Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

ν = \(\sqrt{2g\left( h_{0} - h \right) + \nu_{0}^{2}}\)

  Добавить текст Вернуть оригинал

ν = \(\sqrt{2 \times 10(20 - 0) + 0}\) = 20 (м/с)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Максимальную скорость, которую мог развить мальчик – 20 м/с, значит, учитывая, что 100 км/ч ≈ 27,8 м/с, мальчик не мог развить скорость 100 км/ч.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: утверждение неправдоподобно.

ν – ?

Дано:

h = 20 м

m = 100 г

g = 10 м/с2

СИ

0,1 кг

Решение:

ν = \(\sqrt{2gh}\)

ν = \(\sqrt{2 \times 10 \times 20}\) = 20 (м/с)

  Добавить текст Вернуть оригинал

p = mν

p = 0,1 × 20 = 2 (кг·м/с)

Ек = \(\frac{m\nu^{2}}{2}\)

Ек = \(\frac{0,1\ \times \ 20^{2}}{2}\) = 20 (Дж)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: p = 2 кг·м/с; Ек = 20 Дж.

p, Ек – ?
  1. Суммарный импульс до столкновения равен нулю, следовательно после столкновения импульс тоже будет равен нулю, то есть скорость будет равна нулю.

      Добавить текст Вернуть оригинал

До взаимодействия шарики имели суммарную кинетическую энергию:

  Добавить текст Вернуть оригинал

Eк = Ек1 + Ек2 = \(\frac{m_{1}\nu_{1}^{2}}{2}\) + \(\frac{m_{2}\nu_{2}^{2}}{2}\)

  Добавить текст Вернуть оригинал

Eк = 0,02 × 4 = 0,08 (Дж)

После взаимодействия кинетическая энергия равна нулю, а значит, изменение кинетической энергии составляет ΔЕк = 0,08 Дж.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Задание 9

Считая скорость вытекания воды из шланга равной начальной скорости, можно вычислить ее по высоте струи жидкости или по дальности полета, если направить под углом к горизонту.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Например: ν02 = 2gH или ν0 = \(\sqrt{2\text{gH}}\).

  Добавить текст Вернуть оригинал

Стр. 140

Итоги главы

Обсудим?

Для определения соответствия мяча необходимым стандартам можно использовать смартфон с видеокамерой, позволяющей вести замедленную съемку со скоростью 120 кадров в секунду, а также необходимо на стене закрепить рулетку с ценой деления 1 см.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Чтобы определить, зависит ли высота отскока от давления воздуха внутри мяча, необходимо постепенно увеличивать давление внутри мяча, тогда при падении с одинаковой высоты мы увидим, что длина отскока будет меняться.

  Добавить текст Вернуть оригинал

Проекты и исследования

  1. Криволинейное движение – это движение, траектория которого представляет собой кривую линию (например, окружность, эллипс, гиперболу, параболу).

      Добавить текст Вернуть оригинал

Опыт: Бросим шарик под углом горизонту и получим параболическую траекторию. В разных точках траектории скорость направлена по-разному. Вектор скорости указываем по касательной. Ускорение будет направлено вертикально вниз, так как тело брошено под углом к горизонту. Мы получаем, что вектор ускорения и вектор скорости не лежат на одной прямой, то есть если вектор ускорения образует какой-то угол с вектором скорости, то это значит, что изменение скорости направлено не так, как сама скорость. Это приводит к тому, что скорость меняет свое направление.

  Добавить текст Вернуть оригинал

  1. История развития искусственных спутников земли. Научно-исследовательские задачи, решаемые современными спутниками.

- Первый искусственный спутник был запущен на орбиту Земли 4 октября 1957 года. Его разработали советские ученые во главе с Сергеем Королевым. Спутник провел на орбите 92 дня, совершив 1440 оборотов вокруг планеты. Этот запуск позволил изучить верхние слои ионосферы, а также получить важнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры в космосе. В наши дни число действующих искусственных спутников Земли приблизилось к 5 тыс.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- «Спутник-1» — это первый спутник Земли в истории человечества. На нем не было никакой научной аппаратуры, кроме датчиков температуры и давления. Он был оснащен также радиопередатчиком с четырьмя антеннами, который выдавал короткие импульсы на длинах волн 20,005 и 40,002 МГц. Благодаря этим радиопередачам астрономы и радиоинженеры вычисляли параметры полета спутника.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- Спустя всего 32 дня после первого старта СССР запустил «Спутник-2» с живым пассажиром на борту — собакой Лайкой. На борту разместили два фотометра для измерения солнечной радиации (ультрафиолетового и рентгеновского излучения) и параметров космических лучей. Показания аппарата позволили обнаружить внешний радиационный пояс Ван Аллена ближе к северным широтам Земли.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- В 1960 NASA успешно запустило первый метеорологический спутник Tiros-1. Он передавал инфракрасные изображения облачного покрова Земли и был способен обнаруживать и наносить на карту ураганы.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- В 1962 году NASA запустило первый телекоммуникационный спутник Telstar-1. Он позволил осуществить первую прямую трансляцию телевизионных изображений между Соединенными Штатами и Европой. Запуск аппарата позволил сформировать международный глобальный спутниковый консорциум, который управляет группировкой спутников связи, предоставляющих услуги международного вещания.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- В 1972 году NASA запустило Landsat-1, первый спутник для изучения земных ресурсов. Он был построен на платформе метеоспутника. Спутник собирал изображения лесов, городских районов и источников воды на Земле. В настоящее время на орбите работает спутник Landsat-9. Эта последняя версия спутника использует оптические и тепловые датчики для захвата изображений.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- В 1974 году NASA запустило первый навигационный спутник NTS-1. Спутник транслировал микроволновый сигнал из космоса, а приемник на Земле использовал его для вычисления своего положения в пространстве по трем координатам в режиме реального времени. Позднее программу NavStar переименовали в GPS (Global Positioning System, рус. «Система глобального позиционирования»).

  Добавить текст Вернуть оригинал

- В 1999 году профессор Джорди Пуч-Суари из Калифорнийского политехнического государственного университета и Боб Твиггс из Стэнфордского университета предложили эталонный проект CubeSat — миниатюрный спутник для космических исследований. Он состоит из нескольких кубических блоков размером 10 см×10 см×10 см и массой не более 1,33 кг каждый. CubeSat впервые использовали для научной миссии НАСА Ames. В 2006 году группа Biological CubeSat запустила спутник GeneSat-1 для проведения биологических экспериментов в космосе. Так, кубсат нес биологические образцы, чтобы проанализировать влияние невесомости на деградацию мышц человека. Образцы не требовалось возвращать на Землю, так как спутник с помощью датчиков собирал информацию об их состоянии и передавал ее.

  Добавить текст Вернуть оригинал

- Ученый Зак Манчестер из Стэнфордского университета в 2011 году представил модель крошечного фемтоспутника KickSat. По сути, это кубсат, который вмещает сотню спрайтов — компьютерных плат с антенной, каждая из которых способна работать как микроспутник. Предполагается, что такой аппарат стоимостью несколько сотен долларов доступен каждому. Пока KickSat запустили в космос только дважды.

  Добавить текст Вернуть оригинал
Скачать ответ
Есть ошибка? Сообщи нам!

Решебники по другим предметам