0 0 0
Личный кабинет Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Геометрия Физика Всеобщая история Русский язык Английский язык География Биология Обществознание
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга

Отлично!

Добытые сапфиры0 Очки опыта, полученные за тест0
Получить ещё подсказку

Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

Верно! Посмотрите пошаговое решение

Сообщить об ошибке

Сообщить об ошибке в вопросе

Описание проблемы:

Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

Готов к практике?

Полная энергия системы. Основные понятия

{"mix":0,"questions":[{"content":"На изображении указано движение тела, подброшенного вверх. В какой из обозначенных на рисунке точек кинетическая энергия будет <b>максимальной</b>?[[image-1]][[choice-4]]","widgets":{"image-1":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2021/09/straight-up-1.svg"},"choice-4":{"type":"choice","options":["В начале движения, в точке $B$.","В крайней верхней точке $A$. ","В середине движения, в точке $C$. "],"explanations":["<i>И это правильно!</i> 😉<br /><br />Кинетическая энергия тела, подброшенного вверх, максимальна в точке старта — как только внешняя сила придала ему ускорение. По мере подъема, кинетическая энергия переходит в потенциальную. Потенциальная достигает своего пика в точке $A$. После потенциальная вновь переходит в кинетическую, когда тело начинает движение вниз.  <br />","<i>Увы и ах.</i><br /><br />В крайней верхней точке $A$ максимальна <b>потенциальная</b> энергия, не кинетическая. Брошенное вверх тело расходует сообщенную ему кинетическую энергию для подъема, и она в полной мере превращается в потенциальную в самом верху. Подумайте еще. <br />","<i>Уверены?</i><br /><br />В середине, в точке $C$, кинетическая энергия <b>не может быть</b> максимальной, так как тело уже прошло определенный путь и израсходовало часть кинетической энергии на подъем вверх. Еще варианты?<br />"],"answer":[0]}},"hints":[]},{"content":"Выберите утверждения, которые <b>соответствуют</b> физическому принципу превращения энергий для тела, двигающегося по вертикали. [[choice-31]]","widgets":{"choice-31":{"type":"choice","options":["Чем выше было поднято тело, тем большую кинетическую энергию оно сможет развить к концу пути.","Потенциальная энергия постепенно превращается в кинетическую при движении с некоторой высоты $h$. ","Все утверждения ошибочны. Данный вид движения не представляет собой обмен энергиями. Сколько кинетической энергии было сообщено в нижней точке, столько же энергии будет в верхней точке. ","Чем больше кинетическая энергия на старте, тем выше сможет подняться тело. "],"explanations":["<i>Ваша правда!</i><br /><br />Чем больше переменная $h$ в $mgh$, численном представлении потенциальной энергии, тем больше объем превращения в энергию кинетическую. Сколько дали, столько получили. Дали больше — получили больше. Энергетическое превращение подчиняется закону сохранения энергии.<br />","<i>Сектор «правильный ответ» на барабане!</i><br /><br />Падая, тело переводит энергию «запаса» в энергию «движения». Движение в принципе возможно только благодаря тому, что энергии превращаются и обращаются друг в друга. <br />","<i>Ого…</i><br /><br />Все? Прям все-все? Рекомендуем перечитать параграф про полную энергию системы внимательнее и вернуться сюда с новыми силами. <br />","<i>Бинго!</i><br /><br />Если тело начинает движение не сверху, а снизу, принцип остается, только теперь инициирует движение кинетическая энергия. Количество кинетической энергии на старте определяет количество потенциальной в верхней точке, следовательно, высота будет больше, если больше кинетическая энергия в начале движения. <br />"],"answer":[0,1,3]}},"hints":[]},{"content":"Выберите из нижеследующих примеров <b>одно</b> тело, которое одновременно обладает и потенциальной, и кинетической энергией. [[choice-60]]","widgets":{"choice-60":{"type":"choice","options":["Падающая с плотины вода. ","Дождевые капли в облаке. ","Натянутая тетива лука.","Вагон метро, подъезжающий к станции.  "],"explanations":["<i>Так держать!</i> 🤟<br /><br />Падающая вода находится на некотором расстоянии от поверхности, поэтому обладает высотой $h$. Следовательно, $E_П$, равная $mgh$, будет $>0$. Вода падает, а поэтому находится в движении и имеет некоторую скорость $v$. Следовательно, $E_К$, равная $\\frac{mv^2}{2}$, будет $>0$. <br />","<i>Не хватает скорости.</i><br /><br />Капли в облаке, слово вода в губке, статичны. Как только теплые потоки воздуха перестают компенсировать действующую на воду силу тяжести, капли начинают движение вниз к земле. Тем не менее, пока они находятся внутри облака, их $v=0$, поэтому $E_К=0$. <br />","<i>Натянутая, но не двигающаяся, верно?</i><br /><br />Тетива деформирована и, как следствие, обладает потенциальной энергией. Однако ее $v=0$, поэтому и $E_К=0$, ведь значение кинетической энергии зависит от скорости. <br />","<i>Нет. </i><br /><br />Движение происходит не вертикально, а горизонтально. Вагон двигается по рельсам вперед, но высота его подъема $h$ равна нулю. Вагон метро в данном случае обладает только кинетической энергией. <br />"],"answer":[0]}},"hints":["Тело должно одновременно обладать высотой $h$ и скоростью $v$. "]},{"content":"Чему равняется полная механическая энергия системы? [[choice-83]]","widgets":{"choice-83":{"type":"choice","options":["$E_{мех}=E_К+E_П$ — сумме кинетической и потенциальной энергий всех тел системы. ","$E_{мех}=2E_К+E_П$ — сумме удвоенной кинетической энергии и потенциальной энергии. ","$E_{мех}=E_К-E_П$ — разнице кинетической и потенциальной энергий. "],"explanations":["<i>Так точно, Шерлок!</i> 👍<br /><br />Полная механическая энергия системы определяется суммой кинетических и потенциальных энергий всех тел, входящих в эту систему. Если тело одно, то суммой его кинетической и потенциальной энергий. ","",""],"answer":[0]}},"hints":[]},{"content":"Ниже представлены различные виды сил. Выберите только те силы, которые относятся к <b>диссипативным</b>. [[choice-93]]","widgets":{"choice-93":{"type":"choice","options":["Сила трения. ","Сила сопротивления воздуха.","Сила тяжести. ","Сила упругости. "],"explanations":["<i>Отлично!</i><br /><br />Сила трения по своей природе диссипативна, так как из-за ее наличия в системе часть энергии преобразуется в тепловую внутреннюю энергию тела. Это останавливает или замедляет движение. Если бы не трение, материя могла бы двигаться вечно. <br />","<i>В точку!</i><br /><br />Сила сопротивления воздуха — это частный случай силы трения, так как под этой силой мы понимаем взаимодействие молекул воздуха с поверхностью тела. Как и сила трения, она является диссипативной и замедляет движение, ведь часть энергии уходит на работу против действия этой силы. <br />","Сила тяжести — <b>консервативная</b> сила, не диссипативная. Работа силы тяжести не изменяет количество полной механической энергии системы. ","Сила упругости — <b>консервативная</b> сила, не диссипативная. Работа упругих сил не изменяет количество полной механической энергии системы."],"answer":[0,1]}},"hints":[]},{"content":"В каком случае полная механическая энергия остается <b>постоянной</b> величиной? [[choice-110]]","widgets":{"choice-110":{"type":"choice","options":["Когда внутри системы действуют исключительно консервативные силы.","Когда внутри системы действуют исключительно диссипативные силы.","Когда внутри системы действуют одновременно консервативные и диссипативные силы. ","Полная механическая энергия всегда является постоянной величиной, вне зависимости от вида действующих внутри нее сил. "],"explanations":["<i>Блеск!</i> 👌<br /><br />При работе против консервативных сил полная механическая энергия не изменяется количественно. Энергия внутри такой системы может только видоизменяться. Скажем, количество $E_П$ уменьшилось. Но ровно на такое же количество увеличилась $E_К$. Суммарно энергия сохранилась. <br />","<i>Эм…</i><br /><br />Однозначно нет. Странно было бы представить себе вообще систему, внутри которой действуют только диссипативные силы. Они «забирают» энергию. Кто ее тогда дает?<br />","<i>Неверно.</i><br /><br />Когда есть и диссипативные, и консервативные силы, механическая энергия не может оставаться постоянной, поскольку часть энергии будет всегда уходить на работу против диссипативных сил, например, против силы трения. Система с обоими видами сил просто <b>реалистична</b>, все системы на нашей планете такие — в них энергия не постоянна. <br />","<i>Ни в коем случае.</i><br /><br />Вид силы играет огромное значение в суммарном представлении механической энергии. Вопрос в том, какие виды сил <b>не меняют</b> значение полной энергии системы. Подумайте как раз об этом. <br />"],"answer":[0]}},"hints":[]},{"content":"Ниже дано определение закона сохранения механической энергии. Подставьте на место пропуска <b>одно слово</b> таким образом, чтобы определение закона звучало верно:<br /><br /><b>В замкнутой системе, то есть той, где действуют только консервативные силы, суммарная величина энергии всегда остается</b> [[input-122]] .","widgets":{"input-122":{"type":"input","inline":1,"answer":"постоянной"}},"hints":["Какой? Может, <i>неизменной</i>? А если синонимом? "]},{"content":"Соблюдение закона сохранения энергии возможно только при соблюдении ряда нереальных условий. В обычной жизни избавиться от действия диссипативных сил невозможно. Тем не менее, представим, что мы решили сконструировать вечный двигатель. Выберите пункты, которые сделают работу такого устройства возможным. [[choice-182]]","widgets":{"choice-182":{"type":"choice","options":["Полный вакуум.","Идеально гладкие поверхности составных деталей","Электрический привод, постоянно приводящий тело в движение. "],"explanations":["<i>Да!</i><br /><br />Никакого воздуха и точка. Иначе часть энергии уйдет на работу против сил трения между поверхностью тела и молекулами воздуха. <br />","<i>Конечно!</i><br /><br />Чем больше шероховатость, тем больше действующая сила трения. Сила трения диссипативна и препятствует движению, «отбирая» у системы часть энергии. Все должно быть гладко. Идеально гладко.  <br />","<i>Вечный двигатель и привод?</i><br /><br />Смысл вечного двигателя в том, что единожды сообщив ему запас энергии, он умеет сохранять ее количественно в первозданном виде. Наличие привода же говорит, что энергию нужно будет «поддавать» в систему, как дров в костер, как только он начинает затухать<br />"],"answer":[0,1]}},"hints":[]}]}