Номер 4, страница 135 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 27. Потенциальная и кинетическая энергия. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - номер 4, страница 135.

4. Почему потенциальную энергию называют энергией взаимодействия?

Потенциальную энергию называют энергией взаимодействия, потому что она характеризует не отдельное тело, а систему взаимодействующих тел или частей одного тела. Эта энергия определяется взаимным расположением (конфигурацией) тел в системе. Например, гравитационная потенциальная энергия $E_p = mgh$ зависит от положения тела массой $m$ относительно поверхности Земли (или другого выбранного нулевого уровня), то есть от их взаимного расположения. Другой пример — потенциальная энергия сжатой или растянутой пружины, которая зависит от взаимного расположения ее витков. Работа, совершаемая силами взаимодействия (например, силой тяжести или силой упругости), приводит к изменению потенциальной энергии. Таким образом, потенциальная энергия — это энергия, обусловленная силами взаимодействия между телами или частицами.

Ответ: Потенциальная энергия — это энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Она является характеристикой системы в целом, а не отдельного объекта, и возникает благодаря наличию сил взаимодействия (например, гравитационных или упругих) между компонентами этой системы.

5. Кинетической энергией называют энергию, которой тело обладает вследствие своего движения. Это скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости. Кинетическая энергия показывает, какую работу может совершить тело, пока его скорость не станет равной нулю. Она зависит от выбора системы отсчета, так как скорость тела зависит от нее. Чем больше масса тела и чем больше скорость его движения, тем больше его кинетическая энергия.

Ответ: Кинетической энергией ($E_k$) называют энергию механического движения тела. Она вычисляется по формуле $E_k = \frac{mv^2}{2}$, где $m$ — масса тела, а $v$ — его скорость.

6.(Поскольку вопрос на изображении неполный, предположим, что он звучит так: "Сформулируйте закон сохранения полной механической энергии")

Закон сохранения полной механической энергии гласит: в замкнутой (изолированной) системе тел, в которой действуют только консервативные (потенциальные) силы (например, сила тяжести и сила упругости) и отсутствуют неконсервативные силы (например, сила трения), полная механическая энергия системы остается неизменной (сохраняется). Полная механическая энергия ($E$) представляет собой сумму кинетической ($E_k$) и потенциальной ($E_p$) энергий системы.

Математически этот закон выражается формулой: $E = E_k + E_p = \text{const}$.

Это означает, что энергия может переходить из одного вида в другой (например, потенциальная в кинетическую и наоборот), но их сумма всегда постоянна. Например, для тела, движущегося в поле тяжести Земли без учета сопротивления воздуха: $ \frac{mv_1^2}{2} + mgh_1 = \frac{mv_2^2}{2} + mgh_2$.

Ответ: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют только консервативные силы, сохраняется. Сумма кинетической и потенциальной энергий такой системы есть величина постоянная: $E_k + E_p = \text{const}$.