§ 30. Потенциальная энергия

При решении задач этого параграфа сопротивлением воздуха, а также массой нитей и пружин можно пренебречь, если иное не оговорено в условии.

БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ

1. На столе лежат небольшие алюминиевый и свинцовый бруски одинакового объёма.

а) У какого бруска больше потенциальная энергия относительно пола?

б) Во сколько раз больше?

2. На рисунке ЗОЛ изображён график зависимости высоты от времени для мячика, который поднимают и опускают на нити. Масса мячика 100 г.

Рис. 30.1

а) Чему равна потенциальная энергия мячика через 2 с после начала подъёма?

б) Чему равна потенциальная после начала подъёма?

в) Чему равна работа силы тяжести за промежуток времени от 2 с до 5 с?

3. Чему равна потенциальная энергия тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 10 м/с, в высшей точке подъёма?

4. Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Найдите, чему равны при подъёме до максимальной высоты:

а) работа силы тяжести;

б) изменение потенциальной энергии;

в) изменение кинетической энергии.

5. На рисунке 30.2 приведён график зависимости силы упругости от удлинения пружины.

Рис. 30.2

а) Чему равна жёсткость пружины?

б) Чему равна потенциальная энергия растянутой пружины, если её удлинение равно 3 см? 9 см?

в) Какую работу совершила сила упругости при растяжении пружины от 3 см до 9 см?

6. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть недеформированную пружину жёсткостью 60 кН/м на 2 мм?