Номер 664, страница 77 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 28. Превращение одного вида механической энергии в другой - номер 664, страница 77.

Решение.

Решение

При спуске лыжника с ледяной горы происходят превращения его механической энергии, которая состоит из двух видов: потенциальной и кинетической.

1. В верхней точке горы, перед началом движения, лыжник находится на максимальной высоте $\text{h}$ относительно подножия. Поэтому он обладает максимальной потенциальной энергией, которая определяется по формуле $E_p = mgh$, где $\text{m}$ – масса лыжника, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения. Если лыжник начинает движение из состояния покоя, его начальная скорость равна нулю, а значит, и кинетическая энергия, равная $E_k = \frac{mv^2}{2}$, также равна нулю.

2. По мере спуска с горы высота лыжника $\text{h}$ над землей уменьшается, что приводит к уменьшению его потенциальной энергии $E_p$. Согласно закону сохранения энергии, эта энергия не исчезает, а преобразуется в другие виды. Скорость лыжника $\text{v}$ при этом возрастает, что ведет к увеличению его кинетической энергии $E_k$.

3. Таким образом, главный процесс, происходящий при спуске, — это превращение потенциальной энергии в кинетическую.

4. Важно также учесть, что даже на "ледяной" горе существуют силы, препятствующие движению, — это сила трения скольжения лыж о лед и сила сопротивления воздуха. Эти силы совершают работу, в результате которой часть механической энергии лыжника ($E_{мех} = E_p + E_k$) превращается во внутреннюю энергию (тепло). Это проявляется в незначительном нагреве лыж, льда и окружающего воздуха. Следовательно, полная механическая энергия системы не сохраняется, а уменьшается за счет перехода в тепловую.

Ответ:

При спуске лыжника с ледяной горы его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Из-за действия сил трения и сопротивления воздуха часть механической энергии также переходит во внутреннюю энергию (теплоту).