Номер 1, страница 92 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-51. Превращение одного вида механической энергии в другой. Вариант № 1 - номер 1, страница 92.

Решение.

1. Какие превращения энергии происходят во время полёта мяча от земли до верхней точки подъёма?

Когда мяч летит от земли вверх, его механическая энергия преобразуется из одного вида в другой. В самом начале движения, у поверхности земли, мяч имеет максимальную начальную скорость и, следовательно, максимальную кинетическую энергию. Кинетическая энергия — это энергия движения, и она вычисляется по формуле $E_к = \frac{mv^2}{2}$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{v}$ — его скорость. В то же время, его высота над землей минимальна, поэтому потенциальная энергия, связанная с положением в поле тяготения, также минимальна (примем её за ноль на уровне земли). Потенциальная энергия рассчитывается как $E_п = mgh$, где $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота.

По мере того как мяч поднимается, сила тяжести замедляет его движение. Уменьшение скорости приводит к уменьшению кинетической энергии. Одновременно с этим увеличивается высота мяча над землей, что вызывает рост его потенциальной энергии.

В самой верхней точке траектории мяч на мгновение останавливается, его скорость становится равной нулю. В этот момент его кинетическая энергия достигает своего минимального значения (ноль), а высота становится максимальной. Соответственно, потенциальная энергия достигает своего максимального значения.

Таким образом, в процессе подъёма происходит непрерывное преобразование кинетической энергии в потенциальную. Согласно закону сохранения механической энергии (если пренебречь сопротивлением воздуха), полная механическая энергия мяча, равная сумме кинетической и потенциальной энергий ($E = E_к + E_п$), остается постоянной на протяжении всего полёта.

Ответ: Во время полёта мяча от земли до верхней точки подъёма его кинетическая энергия постепенно превращается в потенциальную.