Енергія. Закон збереження енергії

1. Яку кінетичну енергію буде мати кулька, що вилітає з пружинного пістолета, якщо пружина була стиснута на 4 см і жорсткість пружини 200 Н/м?

2. Камінь масою 1,5 кг впав з деякої висоти за 4 секунди. Визначити кінетичну і потенціальну енергію каменя в середній точці шляху. Опором повітря знехтувати.

3. Визначити кінетичну енергію тіла масою 3 кг через 2 секунди після початку вільного падіння.

4. На яку висоту підніметься кулька масою m=2 г, якщо при пострілі з пружинного пістолета пружина була стиснута на Δх=5 см? Жорсткість пружини 1000 Н/м.

5. З якою швидкістю вилітає кулька масою m=5 г з пружинного пістолета, якщо жорсткість пружини 500 Н/м і вона стиснута на Δx=5 см?

6. Яку кінетичну енергію має штучний супутник Землі масою m=2 т, що рухається по круговій орбіті на висоті H=3200 км над поверхнею Землі? Довідкові дані взяти з таблиць.

7. Визначити потенціальну енергію пружини в пістолеті, якщо вона має коефіцієнт пружності k=400 Н/м і стиснута на 2 см.

8. Визначити коефіцієнт пружності пружинного пістолета, якщо кульці масою 7 г він надає швидкості 2 м/c. Пружина при цьому стискається на 5 см.

9. Яку роботу треба виконати, щоб тіло масою 2 кг збільшило швидкість з 1 м/c до 3 м/c?

10. Пружину, розтягнену на 2 см, додатково розтягнули ще на 3 см. Визначити, яка робота при цьому виконана. Коефіцієнт жорсткості пружини 1 кH/м.

11.* З якої висоти скочується по жолобу кулька, якщо вона описує мкнуту петлю радіусом R=40 см (див. рисунок)?

12.* При пострілі з пружинного пістолета вертикально вгору куля масою m=20 г піднялась на висоту h=5 м і мала на цій висоті швидкість u=1 м/c. Визначити жорсткість пружини, якщо вона була стиснута на x=10 см.

13.* Ракета запущена з поверхні Землі у вертикальному напрямі. При якій мінімальній швидкості ракети при запуску вона віддалиться від поверхні Землі на відстань, рівну радіусу Землі (R=6,37 × 10⁶ м)?

14.* М’яч, що летить зі швидкістю 10 м/c, відкидається ударом ракетки в протилежний бік зі швидкістю u=20 м/c. Визначити зміну імпульсу м’яча, якщо при цьому виконана робота 15 Дж.

15.* Камінь масою 20 г кинули зі швидкістю u₀=15 м/c під кутом 45^о до горизонту. Визначити кінетичну і потенціальну енергію каменя через 1 секунду після початку польоту. Яка робота виконується за цей час силою тяжіння?