Номер 1, страница 32 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 5. Энергия. Вариант 4 - номер 1, страница 32.

Условие.

Механическая энергия сохраняется не всегда

Очень часто механическая энергия не сохраняется. Пусть, например, футболист стоит рядом с лежащим на траве мячом. По свистку футболист бьёт по мячу, мяч поднимается вверх, потом падает на траву, какое-то время катится и, наконец, останавливается.

В рассматриваемом случае в начальном и конечном состоянии кинетическая и потенциальная энергия как футболиста, так и мяча равны нулю. Однако в промежутке между начальным и конечным моментами времени и кинетическая, и потенциальная энергия мяча были положительными. А механическая энергия футболиста не уменьшалась по сравнению с начальной.

Следовательно, в рассматриваемом процессе механическая энергия не сохраняется. Легко заметить, что она не сохраняется и во многих других случаях.

1. Какому положению мяча соответствует принятый в тексте нулевой уровень потенциальной энергии?

Решение.

1. В тексте говорится, что в начальном и конечном состоянии потенциальная энергия мяча равна нулю. В начальном состоянии мяч лежит на траве, а в конечном состоянии, прокатившись по траве, останавливается. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли рассчитывается по формуле $E_п = mgh$, где $h$ — это высота тела над условным уровнем, для которого потенциальная энергия принимается равной нулю. Поскольку потенциальная энергия мяча равна нулю, когда он находится на траве, это означает, что высота $h$ в этот момент также равна нулю. Таким образом, за нулевой уровень потенциальной энергии в тексте принято положение мяча на поверхности травы.
Ответ: нулевой уровень потенциальной энергии соответствует положению мяча, лежащего на траве.