ГДЗ > ⏱ Физика > 9 класс > 📗 Физика 9 класс Перышкин ФГОС, Гутник > 🧠 Задание §28

Решебник по физике 9 класс Перышкин ФГОС §28

Авторы:
Год:2023
Тип:учебник и лабораторные работы
Нужно другое издание?

§28

Закон сохранения механической энергии

Стр. 139

Вопросы после параграфа

  1. Механической энергией системы называют сумму кинетической и потенциальной энергии системы.

       Вернуть оригинал

  2. Закон изменения механической энергии: изменение механической энергии замкнутой системы тел равно работе неконсервативных сил, действующих внутри системы.

       Вернуть оригинал

  3. Закон сохранения механической энергии: механическая энергия замкнутой системы тел остается постоянной (сохраняется), если между телами системы действуют только консервативные силы.

       Вернуть оригинал

    Eк1 + Еп1 = Ек2 + Еп2

  4. Потенциальная и кинетическая энергия замкнутой системы, в которой действуют только консервативные силы, могут изменяться, переходя друг в друга.

       Вернуть оригинал

Обсуди с товарищем

При спуске по канату рекомендуется двигаться, перехватывая его руками, а не скользя руками по поверхности каната, потому что из-за работы силы трения потенциальная и кинетическая энергии переходят во внутреннюю энергию ладоней, и ладони сильно нагреваются.

   Вернуть оригинал

Упражнение 27

Дано:

h1 = 1,8 м

m = 1000 кг

ν1 = 8 м/с

ν2 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

h1 = ν1t + \(\frac{gt^{2}}{2}\) /:g /×2

t2 + \(\frac{2\nu_{1}}{g}\) t – \(\frac{2h_{1}}{g}\) = 0

   Вернуть оригинал

t2 + \(\frac{2 \times 8}{10}\) t – \(\frac{2 \times 1,8}{10}\) = 0

   Вернуть оригинал

t2 + 1,6t – 0,36 = 0

D = b2 – 4ac = (1,6)2 – 4 × (– 0,36) = 4

   Вернуть оригинал

t1,2 = \(\frac{- b \pm \sqrt{D}}{2a}\)

t1 = \(\frac{- 1,6 + \sqrt{4}}{2 \times 1}\) = 0,2 (с)

   Вернуть оригинал

t2 = \(\frac{- 1,6 - \sqrt{4}}{2 \times 1}\) = – 1,8 (с) – время не может быть отрицательным.

   Вернуть оригинал

Значит, время падения мяча t = 0,2 секунды.

   Вернуть оригинал

Скорость перед ударом о землю:

ν = ν1 + gt

ν = 8 + 10 × 0,2 = 10 (м/с)

h2 = \(\frac{\nu_{2}^{2} - \nu^{2}}{- 2g}\)

   Вернуть оригинал

h2 = \(\frac{0^{2} - 10^{2}}{- 2 \times 10}\) = 5 (м)

   Вернуть оригинал

Ответ: h2 = 5 м.
h2 – ?

Дано:

h0 = 36 м

h = 31 м

ν0 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

   Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

ν = \(\sqrt{2g\left( h_{0} - h \right) + \nu_{0}^{2}}\)

   Вернуть оригинал

ν = \(\sqrt{2 \times 10(36 - 31) + 0}\) = 10 (м/с)

   Вернуть оригинал

Ответ: ν = 10 м/с.
ν – ?

Дано:

h0 = 0 м

ν0 = 5 м/с

ν = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

   Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

h = h0 + \(\frac{\nu_{0}^{2} - \nu^{2}}{2g}\)

   Вернуть оригинал

h = 0 + \(\frac{5^{2} - 0}{2 \times 10}\) = 1,25 (м)

   Вернуть оригинал

Ответ: h = 1,25 м.
h – ?

Дано:

h = 0

h0 = 20 м

ν0 = 0

g = 10 м/с2

Решение:

По закону сохранения энергии:

mgh0 + \(\frac{m\nu_{0}^{2}}{2}\) = mgh + \(\frac{m\nu^{2}}{2}\) / ×2 / :m

   Вернуть оригинал

2gh0 + ν02 = 2gh + ν2

ν = \(\sqrt{2g\left( h_{0} - h \right) + \nu_{0}^{2}}\)

   Вернуть оригинал

ν = \(\sqrt{2 \times 10(20 - 0) + 0}\) = 20 (м/с)

   Вернуть оригинал

Максимальную скорость, которую мог развить мальчик – 20 м/с, значит, учитывая, что 100 км/ч ≈ 27,8 м/с, мальчик не мог развить скорость 100 км/ч.

   Вернуть оригинал

Ответ: утверждение неправдоподобно.
ν – ?

Дано:

h = 20 м

m = 100 г

g = 10 м/с2

СИ

0,1 кг

Решение:

ν = \(\sqrt{2gh}\)

ν = \(\sqrt{2 \times 10 \times 20}\) = 20 (м/с)

   Вернуть оригинал

p = mν

p = 0,1 × 20 = 2 (кг·м/с)

Ек = \(\frac{m\nu^{2}}{2}\)

Ек = \(\frac{0,1\ \times \ 20^{2}}{2}\) = 20 (Дж)

   Вернуть оригинал

Ответ: p = 2 кг·м/с; Ек = 20 Дж.
p, Ек – ?

  1. Суммарный импульс до столкновения равен нулю, следовательно после столкновения импульс тоже будет равен нулю, то есть скорость будет равна нулю.

       Вернуть оригинал

До взаимодействия шарики имели суммарную кинетическую энергию:

   Вернуть оригинал

Eк = Ек1 + Ек2 = \(\frac{m_{1}\nu_{1}^{2}}{2}\) + \(\frac{m_{2}\nu_{2}^{2}}{2}\)

   Вернуть оригинал

Eк = 0,02 × 4 = 0,08 (Дж)

После взаимодействия кинетическая энергия равна нулю, а значит, изменение кинетической энергии составляет ΔЕк = 0,08 Дж.

   Вернуть оригинал

Задание 9

Считая скорость вытекания воды из шланга равной начальной скорости, можно вычислить ее по высоте струи жидкости или по дальности полета, если направить под углом к горизонту.

   Вернуть оригинал

Например: ν02 = 2gH или ν0 = \(\sqrt{2\text{gH}}\).

   Вернуть оригинал

Стр. 140

Итоги главы

Обсудим?

Для определения соответствия мяча необходимым стандартам можно использовать смартфон с видеокамерой, позволяющей вести замедленную съемку со скоростью 120 кадров в секунду, а также необходимо на стене закрепить рулетку с ценой деления 1 см.

   Вернуть оригинал

Чтобы определить, зависит ли высота отскока от давления воздуха внутри мяча, необходимо постепенно увеличивать давление внутри мяча, тогда при падении с одинаковой высоты мы увидим, что длина отскока будет меняться.

   Вернуть оригинал

Проекты и исследования

  1. Криволинейное движение – это движение, траектория которого представляет собой кривую линию (например, окружность, эллипс, гиперболу, параболу).

       Вернуть оригинал

Опыт: Бросим шарик под углом горизонту и получим параболическую траекторию. В разных точках траектории скорость направлена по-разному. Вектор скорости указываем по касательной. Ускорение будет направлено вертикально вниз, так как тело брошено под углом к горизонту. Мы получаем, что вектор ускорения и вектор скорости не лежат на одной прямой, то есть если вектор ускорения образует какой-то угол с вектором скорости, то это значит, что изменение скорости направлено не так, как сама скорость. Это приводит к тому, что скорость меняет свое направление.

   Вернуть оригинал

  1. История развития искусственных спутников земли. Научно-исследовательские задачи, решаемые современными спутниками.

- Первый искусственный спутник был запущен на орбиту Земли 4 октября 1957 года. Его разработали советские ученые во главе с Сергеем Королевым. Спутник провел на орбите 92 дня, совершив 1440 оборотов вокруг планеты. Этот запуск позволил изучить верхние слои ионосферы, а также получить важнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры в космосе. В наши дни число действующих искусственных спутников Земли приблизилось к 5 тыс.

   Вернуть оригинал

- «Спутник-1» — это первый спутник Земли в истории человечества. На нем не было никакой научной аппаратуры, кроме датчиков температуры и давления. Он был оснащен также радиопередатчиком с четырьмя антеннами, который выдавал короткие импульсы на длинах волн 20,005 и 40,002 МГц. Благодаря этим радиопередачам астрономы и радиоинженеры вычисляли параметры полета спутника.

   Вернуть оригинал

- Спустя всего 32 дня после первого старта СССР запустил «Спутник-2» с живым пассажиром на борту — собакой Лайкой. На борту разместили два фотометра для измерения солнечной радиации (ультрафиолетового и рентгеновского излучения) и параметров космических лучей. Показания аппарата позволили обнаружить внешний радиационный пояс Ван Аллена ближе к северным широтам Земли.

   Вернуть оригинал

- В 1960 NASA успешно запустило первый метеорологический спутник Tiros-1. Он передавал инфракрасные изображения облачного покрова Земли и был способен обнаруживать и наносить на карту ураганы.

   Вернуть оригинал

- В 1962 году NASA запустило первый телекоммуникационный спутник Telstar-1. Он позволил осуществить первую прямую трансляцию телевизионных изображений между Соединенными Штатами и Европой. Запуск аппарата позволил сформировать международный глобальный спутниковый консорциум, который управляет группировкой спутников связи, предоставляющих услуги международного вещания.

   Вернуть оригинал

- В 1972 году NASA запустило Landsat-1, первый спутник для изучения земных ресурсов. Он был построен на платформе метеоспутника. Спутник собирал изображения лесов, городских районов и источников воды на Земле. В настоящее время на орбите работает спутник Landsat-9. Эта последняя версия спутника использует оптические и тепловые датчики для захвата изображений.

   Вернуть оригинал

- В 1974 году NASA запустило первый навигационный спутник NTS-1. Спутник транслировал микроволновый сигнал из космоса, а приемник на Земле использовал его для вычисления своего положения в пространстве по трем координатам в режиме реального времени. Позднее программу NavStar переименовали в GPS (Global Positioning System, рус. «Система глобального позиционирования»).

   Вернуть оригинал

- В 1999 году профессор Джорди Пуч-Суари из Калифорнийского политехнического государственного университета и Боб Твиггс из Стэнфордского университета предложили эталонный проект CubeSat — миниатюрный спутник для космических исследований. Он состоит из нескольких кубических блоков размером 10 см×10 см×10 см и массой не более 1,33 кг каждый. CubeSat впервые использовали для научной миссии НАСА Ames. В 2006 году группа Biological CubeSat запустила спутник GeneSat-1 для проведения биологических экспериментов в космосе. Так, кубсат нес биологические образцы, чтобы проанализировать влияние невесомости на деградацию мышц человека. Образцы не требовалось возвращать на Землю, так как спутник с помощью датчиков собирал информацию об их состоянии и передавал ее.

   Вернуть оригинал

- Ученый Зак Манчестер из Стэнфордского университета в 2011 году представил модель крошечного фемтоспутника KickSat. По сути, это кубсат, который вмещает сотню спрайтов — компьютерных плат с антенной, каждая из которых способна работать как микроспутник. Предполагается, что такой аппарат стоимостью несколько сотен долларов доступен каждому. Пока KickSat запустили в космос только дважды.

   Вернуть оригинал
Скачать ответ
ГДЗ по фото 📸
28
Решебники по другим предметам