В) Робота сили. Закон збереження енергії

2.24. Крапля дощу масою 1 г впала з висоти 1 км. Визначити роботу сили тяжіння. (9,8 Дж)

2.25. Яку роботу здійснює двигун автомобіля масою 1,3 т, який рушає зі стану спокою на перших 75м шляху, якщо цю відстань автомобіль проходе за 10 с, а коефіцієнт опору руху дорівнює 0,05?

2.26. Буксир веде баржу. Кут між буксирним тросом та напрямом руху буксиру дорівнює 30º. Сила натягу буксирного тросу дорівнює 30 кН. Сила опору руху дорівнює 8 кН. Знайти роботу переміщення буксира з баржею на відстані 2 км. (68 МДж)

2.27. Знайти потужність під час розбігу літака масою 1 т, якщо довжина розбігу 300 м, швидкість літака 30 м/с, коефіцієнт опору 0,03. (27 кВт)

2.28. На який висоті потенційна енергія вантажу масою 2 т дорівнює 10 кДж? (5 м)

2.29. Яка потенційна енергія ударної частини спайного молота масою 300 кг, який піднято на висоту 1,2 м? (4,5 кДж)

2.30. Знайти кінетичну енергію тіла масою 400 г, яке впало з висоти 2 м у мить удару об землю. (8 Дж)

2.31. Знайти потенційну енергію тіла масою 100 г, яке кинуто вертикально вгору зі швидкістю 10 м/с у найвищій точці підйому. (5 Дж)

2.32. Камінь кинуто вертикально вгору зі швидкістю 10 м/с. На якій висоті його кінетична енергія дорівнює його потенційній енергії? (2,5 м)

Задачі для самостійного розв’язування

2.33. М’яч масою 0,5 кг після удару тривалістю 0,02 с, набуває швидкості 10 м/с. Знайти середню силу удару. (250 Н)

2.34. Електровоз починає рухатись зі стану спокою та розвиває силу тяги 380 кН. Яке прискорення він надає потягу масою 500 т, якщо сила опору дорівнює 250 кН? (0,26 м/с²)

2.35. Підйомний кран підіймає вантаж масою 1 т. Яка сила натягу троса, якщо вантаж рухається з прискоренням 25 м/с²? (35 кН)

2.36. З корабля масою 20 т, який рухається зі швидкістю 9 км/год, вибухнули з пушки. Маса снаряда 25 кг, його початкова швидкість 700 м/с. Якої швидкості набуває корабель, якщо напрям вибуху співпадає з напрямом руху корабля? (1,6 м/с)

2.37. При вертикальному підйомі вантажу масою 10 кг на висоту 2 м була здійснена робота 230 Дж. З яким прискоренням підіймали вантаж? (1,7 м/с²)

2.38. Знайти потенційну та кінетичну енергію тіла масою 3 кг, яке падає з висоти 5 м на відстані 2 м від поверхні землі. (60 Дж; 90 Дж)

Домашня контрольна робота № 2

Перший рівень

1. Вкажіть одиниці вимірювання імпульсу тіла в СІ.

А) кг·м/с;

Б) Н·м;

В) Н;

Г) Дж.

2. Вкажіть рівняння закону збереження енергії.

А)	В) ;
Б)	Г) .

3. За яких умов виконується механічна робота?

А) під час дії сили на тіло;

Б) під час переміщення тіла;

В) під час переміщення тіла під дією сили.

Другий рівень

1. Визначити масу тіла, якому сила 500 Н надає прискорення 0,2 м/с².

А) 100 кг;

Б) 2500 кг;

В) 250 кг;

Г) 100 г.

2. Визначити імпульс тіла масою 5 кг, що рухається зі швидкістю 2 м/с.

А) 10 кг·м/с;

Б) 10 Дж;

В) 2,5 кг·м/с;

Г) 2,5 Дж.

3. Кінетична енергія парусного човна масою 2 т дорівнює 36 кДж. Знайти швидкість човна.

А) 18 м/с;

Б) 6 вузлів;

В) 6 м/с;

Г) 18 вузлів.

4. Яку роботу треба виконати, щоб зупинити поїзд масою 1000 т, який рухається із швидкістю 108 км/год?

А) 4·108 Дж;

Б) -4·108 Дж;

В) 1,08·106 Дж;

Г) 1,08 МДж.

Третій рівень

1. Вагон масою 30 т рухається зі швидкістю 1,5 м/с і наздоганяє вагон масою 20 т, який рухається зі швидкістю 0,5 м/с. Знайти швидкість вагонів після зчеплення.

2. Яку роботу потрібно здійснити, щоб катер масою 1 т, який рухається зі швидкістю 2 м/с збільшив свою швидкість у 3 рази?

3. Тіло масою 2 кг рушає з місця з прискоренням 5 м/с². Знайти силу, яка діє на тіло, якщо коефіцієнт тертя дорівнює 0,03.

Четвертий рівень

1. На висоті 100 м тіло, що вільно падає, мало швидкість 20 м/с. Чому дорівнюватиме швидкість тіла на висоті 75 м?

2. Мисливець стріляє у напрямку руху човна, в якому перебуває. Яку швидкість мав човен, якщо він зупинився після двох пострілів? Маса мисливця з човном 200 кг, маса заряду 20 г. Швидкість вильоту дробу й порохових газів 500 м/с.

3. Тіло зісковзує з похилої площини висотою 2 м і кутом нахилу 45º. Визначити коефіцієнт тертя між тілом і площиною, якщо в її основі швидкість тіла дорівнює 6 м/с.

Відповіді:

ІІІ рівень: 1) 1,1 м/с; 2) 16 кДж; 3) 10,6 Н.
IV рівень: 1) 30 м/с; 2) 0,1 м/с; 3) 0,1.