ГРУППА  306. ФИЗИКА.  «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по теме «Законы сохранения в механике»

Задача №1. Закон сохранения энергии

На какую высоту поднимется тело, подброшенное вертикально вверх, с начальной скоростью 10 м/с?  При решении задачи не учитывается сопротивление воздуха.

Решение

По закону сохранения энергии, начальная кинетическая энергия брошенного тела будет равна его потенциальной энергии в наивысшей точке подъема.

 

Ответ: 5,1м

Задача №2. Закон сохранения импульса

Определите скорости двух шаров массами m1 и m2 после центрального абсолютно упругого удара. Скорости шаров до удара v1 и v2 соответственно

Решение

В задаче применяется закон сохранения импульса. Запишем его в векторном виде и в проекции на горизонтальную ось в соответствии с рисунком:

 

Теперь запишем закон сохранения энергии:

Преобразуем полученные выражения:

Воспользуемся формулами сокращенного умножения, разделим правые и левые части системы друг на друга и получим:

Подставим выраженное значение u2 в первое уравнение для закона сохранения импульса и получим:

Решение

 
Задача №3. Закон сохранения энергии

Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 5 см, при вылете шарик массой 20 г приобрел скорость 2 м/с. Необходимо рассчитать, какова жесткость пружины

Решение

Потенциальная энергия деформированной пружины переходит в кинетическую энергию шарика

Ответ: 32 Н/м

Задача №5. Закон сохранения энергии

При растяжении пружины на 20 см она приобрела потенциальную энергию упругодеформированного тела 20 Дж. Какова жесткость пружины?

Решение

Потенциальная энергия пружины вычисляется по формуле

Ответ: 1000 Н/м

Вопросы на законы сохранения

Вопрос 1. Что такое механическая система тел?.

Вопрос 2. Какая механическая система называется замкнутой?

Вопрос 3. В каких механических системах выполняются законы сохранения импульса, энергии и момента импульса?

Вопрос 4. Сформулируйте закон сохранения момента импульса

.Вопрос 5. Каково философское значение законов сохранения?

Решите задачу

1. С какой начальной скоростью надо бросить вверх тело с высоты 100 м, чтобы при ударе о землю его скорость стала равной 45 м/с?