Вариант 3, страница 39 - гдз по физике 10 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2018 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: оранжевый изображены шестерни механизма
ISBN: 978-5-09-098314-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Самостоятельная работа № 3. Механическая энергия. Законы сохранения в механике. Механика - страница 39.
Вариант 3 (с. 39)
Условие. Вариант 3 (с. 39)
скриншот условия

Вариант 3
1. Самолёт массой 20 т летел на высоте 5 км со скоростью 720 км/ч. На сколько изменилась полная энергия самолёта, когда он совершил посадку?
2. Жёсткость пружины равна 10 Н/м. Определите энергию этой пружины после того, как её растянули на 4 см.
Решение. Вариант 3 (с. 39)
1. Дано:
m = 20 т
h₁ = 5 км
v₁ = 720 км/ч
h₂ = 0 м (после посадки)
v₂ = 0 м/с (после посадки)
В системе СИ:
m = 20 ⋅ 10³ кг = 20000 кг
h₁ = 5 ⋅ 10³ м = 5000 м
v₁ = 720 $\frac{км}{ч}$ = 720 ⋅ $\frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}}$ = 200 м/с
Найти:
ΔE - ?
Решение:
Полная механическая энергия тела является суммой его кинетической и потенциальной энергий: $E = E_k + E_p$.
Кинетическая энергия вычисляется по формуле: $E_k = \frac{mv^2}{2}$.
Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, вычисляется по формуле: $E_p = mgh$, где $\text{g}$ - ускорение свободного падения (примем $g \approx 10 \text{ м/с}^2$).
Начальная полная энергия самолёта в полёте ($E_1$) равна сумме его кинетической и потенциальной энергий:
$E_1 = \frac{mv_1^2}{2} + mgh_1$
Конечная полная энергия самолёта после посадки ($E_2$), когда его высота и скорость равны нулю, также равна нулю:
$E_2 = \frac{mv_2^2}{2} + mgh_2 = \frac{m \cdot 0^2}{2} + mg \cdot 0 = 0$
Изменение полной энергии ($\Delta E$) равно разности конечной и начальной энергий:
$\Delta E = E_2 - E_1 = 0 - E_1 = -(\frac{mv_1^2}{2} + mgh_1)$
Рассчитаем начальную энергию самолёта:
$E_1 = \frac{20000 \text{ кг} \cdot (200 \text{ м/с})^2}{2} + 20000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 5000 \text{ м}$
$E_1 = \frac{20000 \cdot 40000}{2} + 1000000000 = 400000000 + 1000000000 = 1400000000 \text{ Дж}$
$E_1 = 1.4 \cdot 10^9 \text{ Дж} = 1400 \text{ МДж}$
Тогда изменение энергии:
$\Delta E = -1400 \text{ МДж}$
Знак минус указывает на то, что полная энергия самолёта уменьшилась.
Ответ: полная энергия самолёта уменьшилась на 1400 МДж.
2. Дано:
k = 10 Н/м
x = 4 см
В системе СИ:
x = 4 см = 0.04 м
Найти:
E - ?
Решение:
Энергия упруго деформированной (растянутой или сжатой) пружины является потенциальной энергией и определяется по формуле:
$E = \frac{kx^2}{2}$
где $\text{k}$ — жёсткость пружины, а $\text{x}$ — её удлинение (величина деформации).
Подставим заданные значения, предварительно переведя удлинение в метры:
$E = \frac{10 \text{ Н/м} \cdot (0.04 \text{ м})^2}{2} = \frac{10 \cdot 0.0016}{2} \text{ Дж}$
$E = \frac{0.016}{2} \text{ Дж} = 0.008 \text{ Дж}$
Ответ: 0.008 Дж.
Другие задания:
Вариант 1
стр. 37Вариант 2
стр. 37Вариант 3
стр. 38Вариант 4
стр. 38Вариант 5*
стр. 38Вариант 1
стр. 38Вариант 2
стр. 39Вариант 3
стр. 39Вариант 4
стр. 39Вариант 5*
стр. 39Вариант 1
стр. 39Вариант 2
стр. 40Вариант 3
стр. 40Вариант 4
стр. 40Вариант 5*
стр. 40к содержанию
список заданийПомогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 3 расположенного на странице 39 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 3 (с. 39), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.