Номер 717, страница 98 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая энергия. Превращение механической энергии одного вида в другой - номер 717, страница 98.

Условие.

717. Опишите превращения энергии, которые происходят при стрельбе из лука.

Решение.

Решение. При стрельбе из лука происходит несколько последовательных превращений энергии. Изначально, когда лучник натягивает тетиву, он совершает работу за счет химической энергии, запасенной в его мышцах. Эта работа преобразуется в потенциальную энергию упругой деформации лука, которая запасается в его согнутых плечах.

В момент выстрела, когда тетива отпускается, накопленная потенциальная энергия быстро переходит в кинетическую энергию стрелы, сообщая ей скорость. Часть энергии также переходит в кинетическую энергию движущихся частей лука (тетивы и плеч), а также рассеивается в виде тепла и звука.

Во время полета стрелы ее механическая энергия продолжает преобразовываться. Происходит взаимопревращение кинетической энергии в гравитационную потенциальную энергию и обратно: при подъеме стрелы ее скорость падает, а высота растет (кинетическая энергия переходит в потенциальную), а при падении — наоборот. Кроме того, на всем протяжении полета сила сопротивления воздуха совершает работу, в результате чего часть механической энергии стрелы переходит во внутреннюю (тепловую) энергию, нагревая стрелу и воздух.

В конечной точке, при попадании в мишень, кинетическая энергия стрелы практически полностью преобразуется в другие виды: в работу по деформации и разрушению мишени, во внутреннюю энергию стрелы и мишени (они нагреваются в месте удара), а также в энергию звуковых волн.

Ответ: При стрельбе из лука происходит следующая последовательность превращений энергии: химическая энергия мышц лучника → потенциальная энергия упруго деформированного лука → кинетическая энергия стрелы → (во время полета) взаимопревращение кинетической и гравитационной потенциальной энергии, а также переход в тепловую энергию из-за сопротивления воздуха → (при попадании в цель) работа по деформации, тепловая и звуковая энергия.