Номер 816, страница 89 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 33. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах - номер 816, страница 89.

Решение.

Изначально оба мяча, находясь на одинаковой высоте $\text{h}$, обладают одинаковой потенциальной энергией $E_p = mgh$. При падении эта энергия переходит в кинетическую энергию $E_k = \frac{1}{2}mv^2$. Непосредственно перед ударом о поверхность оба мяча будут иметь одинаковую максимальную кинетическую энергию, так как их массы и высота падения равны. Дальнейшие превращения энергии зависят от типа взаимодействия с поверхностью.

Удар об асфальт
При ударе мяча об асфальт происходит столкновение, близкое к упругому. В момент удара кинетическая энергия мяча преобразуется в потенциальную энергию упругой деформации мяча и, в небольшой степени, асфальта. Затем эта накопленная потенциальная энергия снова переходит в кинетическую, заставляя мяч отскочить вверх. Поскольку столкновение не является абсолютно упругим, часть механической энергии необратимо переходит во внутреннюю энергию (происходит нагрев мяча и асфальта) и в энергию звуковых волн (мы слышим звук удара). Из-за этих потерь мяч отскочит на высоту, меньшую первоначальной.

Ответ: При ударе об асфальт кинетическая энергия мяча преобразуется в потенциальную энергию упругой деформации, которая затем снова переходит в кинетическую энергию отскакивающего мяча. Часть энергии при этом переходит во внутреннюю (тепловую) и звуковую энергию.

Удар о песок
При попадании мяча в песок происходит неупругое столкновение, в результате которого мяч останавливается. В этом случае вся его кинетическая энергия, которой он обладал перед ударом, полностью переходит в другие виды. Она расходуется на совершение работы по перемещению частиц песка (образование углубления), а также, за счет сил трения, переходит во внутреннюю энергию мяча и песка, вызывая их нагрев. Небольшая часть энергии также переходит в энергию звука.

Ответ: При ударе о песок вся кинетическая энергия мяча преобразуется во внутреннюю энергию (нагрев мяча и песка) и в работу по перемещению и деформации песка.