Потенциальная энергия – энергия взаимодействия тел. Потенциальной энергией тело само по себе не может обладать. Потенциальная энергия определяется силой, действующей на тело со стороны другого тела. Поскольку взаимодействующие тела равноправны, то потенциальной энергией обладают только взаимодействующие тела.
Объяснение:
Какая работа, совершаемых силой тяжести Потенциальная энергия при перемещении тела массой m вертикально вниз с высоты h1 над поверхностью Земли до высоты h2. Если разность h1 – h2 очень мала по сравнению с расстоянием до центра Земли, то силу тяготения Потенциальная энергия во время движения тела можно считать постоянной и равной Потенциальная энергия.
Поскольку перемещение по направлению совпадает с вектором силы тяжести, то работа силы тяжести равна:
A = Fs = mg (h1 – h2).
Теперь рассмотрим движение тела по наклонной плоскости. При перемещении тела вниз по наклонной плоскости сила тяжести Потенциальная энергия делает работу
A = mgscosα.
Из рисунка видно, что scosα = h, следовательно
А = mgh.
Выходит, что работа силы тяжести не зависит от траектории движения тела.
Равенство A = mg (h1 – h2) можно записать в виде A = – (mgh2 – mgh1).
Т. е. Работа силы тяжести при перемещении тела массой m из точки h1 до точки h2 по любой траектории равна изменению некоторой физической величины mgh с противоположным знаком.
Физическая величина, равная произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и на высоту, на которую поднято тело над поверхностью Земли, называется потенциальной энергией тела.
Потенциальную энергию обозначают через Ер. Ер = mgh, следовательно:
A = – (Ер2 – ЕР1).
Тело может обладать как положительной, так и отрицательной потенциальной энергией. Тело массой m на глубине h от поверхности Земли обладает отрицательной потенциальной энергией: Ер = – mgh.
Рассмотрим потенциальную энергию упруго деформированного тела.
Прикрепим к пружине с жесткостью k брусок, растянем пружину и отпустим брусок. Под действием силы упругости растянутая пружина запустит брусок и перемещает его на некоторое расстояние. Вычислим работу силы упругости пружины от некоторого начального значения x1 до конечного x2.
Сила упругости в процессе деформации пружины изменяется. Чтобы найти работу силы упругости можно взять произведение среднего значения модуля силы и модуля перемещения:
А = Fу.ср (x1 – x2).
Відповідь:
1.Страус бігає зі швидкістю 109км/год. Чи наздожене його гепард, швидкість якого 32м/с?
Швидкість гепарда 32*3600/1000=115,2 км/год
Відповідь: Так наздожине.
2.З якою швидкістю має їхати велосипедистка по середній частині опуклого моста з радіусом кривизни 10м ,щоб не чинити тиск на міст?
m*a=m*g
a=g
V^2/R = g
V=√(g*R) = √(10*10) = 10 м/с
Відповідь: V=10 м/с
3.Перебуваючи в нерухомій байдарці, турист у напрямку берега кинув зі швидкістю 2м/с важкий рюкзак. Унаслідок кидка байдарка набула швидкості 20см/с. Якою є маса байдарки з туристом , якщо маса рюкзака 10кг?
закон сохранения импульса М рюкзак *2=(М байдарки -М рюкзак) 20;
2М рюкзак =20*10 - 20М рюкзак ;
М рюкзак =200/27= 7,4 кг
4. На деталь , площа поверхні якої 20см², нанесено шар срібла товщиною 1 мкм. Скільки атомів срібла міститься в покритті?
Дано: срібло - Ag
S=20 см²
t=1 мкм=1*10⁻⁴ см.
M=108 г/моль (молярна масса із таблиці Мендєлєєва)
Nа=6,022*10²³ моль⁻¹ (постійна Авогадро)
Знайти: N=?
Розв*язання:
1) Найдем обєм шару: V(Ag)=S*t=20*0.0004=0.008 см³
2) Зная, что плотность сербра p(Ag)=10,5 г/см³, найдем его массу:
m(Ag)=V*p=0,008*10,5=0,084 г.
3) Определим количество вещества:
n(Ag)=m*M=0.084*108=9,072 моль.
4) Число атомов составит:
N=n*Nа=9,072*6,022*10²³=54,6*10²³=5,5*10²⁴ атомов.
Відповідь: N=5,5*10²⁴ атомов.
Пояснення: