Обсуди с товарищами, страница 205 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Параграф 60. Превращение механической энергии одного вида в другой. Ответь на вопросы - страница 205.

Условие.

Что, по вашему мнению, вносит наибольший вклад в энергию вылетающей из лука стрелы — корпус лука или тетива?

Решение.

Решение 2.

Энергия, которую получает стрела при вылете из лука, является кинетической. Эта энергия возникает в результате преобразования потенциальной энергии упругой деформации, запасенной в натянутом луке. Когда лучник натягивает тетиву, он совершает работу, которая идет на деформацию системы «корпус лука – тетива».

Потенциальная энергия упругой деформации, запасенная в теле, определяется его жесткостью и величиной деформации. Эту зависимость можно выразить формулой $E_п = \frac{k \cdot x^2}{2}$, где $k$ – это жесткость, а $x$ – величина деформации (в данном случае, изгиба или растяжения).

Чтобы определить, что вносит больший вклад, сравним деформацию корпуса лука и тетивы. Основная деформация при натяжении лука происходит в его плечах – они сильно изгибаются. Именно эта деформация изгиба и позволяет накопить большое количество потенциальной энергии. Тетива же, напротив, изготавливается из материалов с очень низким коэффициентом растяжения. Её задача – эффективно передавать силу от руки лучника к плечам лука, а затем накопленную в них энергию – стреле. Небольшое растяжение тетивы, конечно, происходит, и в ней запасается некоторая энергия, но эта величина несопоставимо мала по сравнению с энергией, запасенной в изогнутых плечах лука.

Таким образом, корпус лука выступает в роли основного аккумулятора энергии, а тетива – в роли передаточного механизма. Подавляющая часть работы, совершаемой лучником, превращается в потенциальную энергию упруго деформированного корпуса лука.

Ответ: Наибольший вклад в энергию вылетающей из лука стрелы вносит корпус лука, так как именно в его изгибаемых частях (плечах) накапливается основная доля потенциальной энергии.