Приобретает кинетическую энергию? [2]
А) стрела выпущена из лука
В) кирпич равномерно поднимают на некоторую высоту
С) автомобиль разгоняется на дороге
D) недеформированную пружину сжимают
2. На высоте 1,5 км над Землей со скоростью 20м/с летит квадрокоптер массой 8 кг. [2]
Определить его кинетическую энергию
A) 120000 Дж
B) 1600 Дж
C) 20800 Дж
D) 120 Дж
3. Как изменяется потенциальная энергия яблока при падении с дерева? [1]
A) постепенно уменьшается
B) постепенно увеличивается
C) сначала увеличивается, затем уменьшается
D) сначала уменьшается, затем увеличивается
4. При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 1 кН/м сжали на 3 см. Какую энергию приобретает шарик при выстреле в горизонтальном направлении? [3]
A) 0,45 Дж
B) 10 м/с
C) 15 м/с
D) 20 Дж
5. Указать плечо силы
При охлаждении воды массой M1 от температуры T1 до T выделится энергия Q = C1 M1 (T1 - T)
При нагреве чайника массой M2 от температуры T2 до T поглотится энергия Q = C2 M2 (T - T2)
Уравнение теплового баланса: C1 M1 (T1 - T) = C2 M2 (T - T2)
Находим из него T:
C1 M1 T1 - C1 M1 T = C2 M2 T - C2 M2 T2
C1 M1 T1 + C2 M2 T2 = C1 M1 T + C2 M2 T [*]
(C1 M1 + C2 M2) T = C1 M1 T1 + C2 M2 T2
T = (C1 M1 T1 + C2 M2 T2) / (C1 M1 + C2 M2)
Подставляем числа (формула - отношение, поэтому достаточно, чтобы величины имели одинаковые размерности, переводить в СИ необязательно):
T = (4200 * 600 * 95 + 400 * 500 * 15) / (4200 * 600 + 400 * 500) = 89 °С
ответ. 89 °C.
Хочу сделать 2 замечания.
1) Исходные температуры были даны с точностью до двух знаков, поэтому у меня в ответе оставлены две значащие цифры. Если подставлять выражение в калькулятор, выйдет 89,117647..., но оставлять слишком большое количество знаков будет ошибкой.
2) Взглянем на выражение, помеченное [*]. Если думать, что нагретое до температуры T тело обладает энергией CMT, то написан закон сохранения энергии: в начальном и конечном состояниях суммарные энергии воды и чайника равны.