Механічна енергія (розв'язування задач)

№ 1

Обчисліть потенціальну енергію портфеля, який лежить на парті, відносно підлоги. Маса портфеля - 3 кг, висота парти  - 80 см.

Розв'язання:

\(E_{p}=mgh=3 кг\cdot 10\frac{Н}{кг}\cdot 0,8 м = 24 Дж.\)

Відповідь: 24 Дж.

№ 2

Визначте кінетичну енергію велосипедиста масою 50 кг, який рухається зі швидкістю 10 м/с.

Розв'язання:

\(E_{k}=\frac{mv^2}{2}=\frac{50 кг\cdot (10\frac{м}{с})^2}{2}=2500 Дж = 2,5\cdot 10^{3}= 2,5 кДж\).

Відповідь: 2,5 кДж.

№ 3
Цеглина масою 5 кг має потенціальну енергію 20 Дж. На якій висоті над підлогою розташована цеглина, якщо за нульовий рівень узято поверхню підлоги?

Розв'язання:

\(E_{p}=mgh\Rightarrow h=\frac{E_{p}}{mg}=\frac{20 Дж}{5 кг\cdot 10\frac{Н}{кг}}= 0,4 м = 40 см\).

Відповідь: 40 см.

№ 4
Тіло рухається зі швидкістю 7,2 км/год. Визначте масу цього тіла, якщо його кінетична енергія становить 5 Дж.

Розв'язання:

\(7,2 кг = \frac{7200 м}{3600 с}= 2 м/с\);

\(E_{k}=\frac{mv^2}{2}\Rightarrow m=\frac{2E}{v^2}=\frac{2\cdot 5 Дж}{(2 м/с)^2}= 2,5 кг\).

Відповідь: 2,5 кг.