Номер 4, страница 29 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 5. Энергия. Вариант 1 - номер 4, страница 29.

Условие.

4. К недеформированной пружине подвесили груз и отпустили его без толчка. При движении груза вниз:

А. потенциальная энергия груза уменьшается, потенциальная энергия пружины увеличивается;

Б. потенциальная энергия груза увеличивается, потенциальная энергия пружины увеличивается;

В. потенциальная энергия груза уменьшается, потенциальная энергия пружины уменьшается;

Г. потенциальная энергия груза увеличивается, потенциальная энергия пружины уменьшается.

Решение.

Решение

Рассмотрим, как изменяются потенциальная энергия груза и потенциальная энергия пружины в процессе движения груза вниз.

1. Потенциальная энергия груза в гравитационном поле зависит от его высоты над условным нулевым уровнем и определяется по формуле $E_{п, груза} = mgh$, где $m$ - масса груза, $g$ - ускорение свободного падения, $h$ - высота. Поскольку груз движется вниз, его высота $h$ уменьшается. Следовательно, потенциальная энергия груза уменьшается.

2. Потенциальная энергия упруго деформированной пружины зависит от её удлинения (или сжатия) и определяется по формуле $E_{п, пружины} = \frac{kx^2}{2}$, где $k$ - жёсткость пружины, а $x$ - её деформация. Изначально пружина была недеформирована, то есть $x = 0$. Когда к ней подвесили груз и он начал двигаться вниз, пружина стала растягиваться, и её удлинение $x$ стало увеличиваться от нуля. Следовательно, потенциальная энергия пружины увеличивается.

Таким образом, в процессе движения груза вниз его потенциальная энергия уменьшается, а потенциальная энергия пружины увеличивается.

А. потенциальная энергия груза уменьшается, потенциальная энергия пружины увеличивается;

Ответ: А.