Номер 1, страница 136 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Опыт 1.

Сравните ямки, которые оставил шарик в первом и во втором случаях.

Во втором случае, когда металлический шарик падает с высоты 50 см, он оставляет в песке более глубокую ямку, чем в первом случае, когда он падает с высоты 20 см.

Сравните ямки, которые оставили шарики в первом и в третьем случаях.

В первом случае (металлический шарик) ямка будет глубже, чем в третьем случае (пластмассовый шарик), так как при падении с одинаковой высоты (20 см) масса металлического шарика больше.

Сделайте вывод о зависимости потенциальной энергии тела от массы этого тела и высоты, на которую тело поднято:

Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, прямо пропорциональна массе этого тела и высоте, на которую оно поднято. Чем больше масса и высота, тем больше потенциальная энергия.

Ответ: При падении с большей высоты (50 см) ямка в песке глубже, чем при падении с меньшей высоты (20 см). При падении с одинаковой высоты более массивный (металлический) шарик оставляет более глубокую ямку, чем менее массивный (пластмассовый). Это демонстрирует, что потенциальная энергия тела $E_p$ прямо пропорциональна его массе $\text{m}$ и высоте $\text{h}$, на которую оно поднято ($E_p = mgh$).

Опыт 2.

Заметьте, на какое расстояние передвинулись бруски:

Бруски передвинулись на некоторое расстояние, вызванное распрямлением упругой линейки.

Повторите этот опыт ещё раз, но линейку возьмите другой жёсткости. Заметьте расстояние, на которое бруски раздвинулись в этом случае:

Если вторая линейка более жёсткая, то она, распрямляясь, сообщит брускам большую энергию, и они раздвинутся на большее расстояние. Если вторая линейка менее жёсткая, бруски раздвинутся на меньшее расстояние.

Сделайте вывод о зависимости потенциальной энергии упругого тела от жёсткости пружины:

Потенциальная энергия упруго деформированного тела зависит от его жёсткости. При одинаковой величине деформации тело с большей жёсткостью обладает большей потенциальной энергией.

Ответ: Работа, совершаемая упругой линейкой при распрямлении, зависит от её жёсткости. Чем больше жёсткость линейки (при одинаковой деформации), тем на большее расстояние она растолкнёт бруски. Это происходит потому, что потенциальная энергия упруго деформированного тела $E_p$ прямо пропорциональна коэффициенту жёсткости $\text{k}$ ($E_p = \frac{kx^2}{2}$, где $\text{x}$ — деформация).

Опыт 3.

Ластик переместился на...

Ластик переместился на некоторое расстояние, так как цилиндр, скатившись, обладал кинетической энергией и совершил работу по перемещению ластика.

Как изменилась при этом скорость цилиндра?

При скатывании с вершины наклонной плоскости (с большей высоты) скорость цилиндра у её основания будет больше, чем при скатывании с середины.

Ластик во втором случае переместился на...

Ластик во втором случае переместился на большее расстояние, так как цилиндр обладал большей скоростью и, следовательно, большей кинетической энергией.

Как зависит работа по перемещению ластика от скорости цилиндра?

Работа по перемещению ластика прямо пропорциональна квадрату скорости цилиндра. Увеличение скорости приводит к значительно большему увеличению совершаемой работы.

Перемещение ластика в этом случае...

При замене стального цилиндра на пластмассовый (менее массивный) перемещение ластика будет меньше, даже если цилиндр скатывается с той же вершины.

Как зависит работа по перемещению ластика от массы цилиндра?

Работа по перемещению ластика прямо пропорциональна массе цилиндра (при одинаковой скорости).

Сделайте общий вывод.

Кинетическая энергия движущегося тела зависит от его массы и скорости. Она прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Ответ: Эксперимент показывает, что кинетическая энергия тела, измеряемая по работе (перемещению ластика), увеличивается с увеличением как массы тела, так и его скорости. Зависимость от скорости более сильная — работа пропорциональна квадрату скорости. Это подтверждает формулу кинетической энергии: $E_k = \frac{mv^2}{2}$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{v}$ — его скорость.