Дидактический материал по физике на тему Закон сохранения энергии (обобщающий урок, 10 класс)

Механическая энергия

(использован открытый банк заданий ЕГЭ по физике ФИПИ fipi.ru)

Расчетные задачи

1. Автомобиль массой 10³ кг движется равномерно по мосту. Скорость автомобиля равна 10м/с. Кинетическая энергия автомобиля равна

1) 10⁵ Дж

2) 10⁴ Дж

3) 5*10⁴ Дж

4) 5*10³ Дж

2. Спортсмен поднял штангу массой 75 кг на высоту 2 м. Потенциальная энергия штанги при этом изменилась на

1) 150 Дж

2) 300 Дж

3) 1500 Дж

4) 37,5 Дж

3. Потенциальная энергия взаимодействия с Землей гири массой 5 кг увеличилась на 75Дж. Это произошло в результате того, что гирю

1) подняли на 7 м

2) опустили на 7 м

3) подняли на 1,5 м

4) опустили на 1,5 м

4. Недеформированную пружину жесткостью 30 Н/м растянули на 0,04 м. Потенциальная энергия растянутой пружины равна

1) 750 Дж

2) 1,2 Дж

3) 0,6 Дж

4) 0,024 Дж

5. Шарик брошен вертикально вверх. В момент броска он имел кинетическую энергию 30Дж. На какую величину изменится потенциальная энергия шарика в поле тяготения Земли, когда он окажется в верхней точке траектории полета? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 0 Дж

2) 15 Дж

3) 30 Дж

4) 60 Дж

6. Тело массой 1 кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх, упало обратно. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию 200 Дж. С какой скоростью тело было брошено вверх? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 10м/с

2) 20 м/с

3) 30 м/с

4) 40 м/с

7. Скорость автомобиля массой m = 10³ кг увеличилась от v₁ = 10 м/с до v₂ = 20 м/с. Работа равнодействующей силы равна

1) 1,5*10⁵ Дж

2) 2,0*10⁵ Дж

3) 2,5*10⁵ Дж

4) 3*10⁵ Дж

</ Качественные задачи

1. Известно, что Земля, на которой установлены законы сохранения механической энергии и импульса, движется относительно Солнца со скоростью 30 км/с. Марс движется вокруг Солнца со скоростью 25 км/с. Если бы существовала марсианская цивилизация, то

1) «марсианский» закон сохранения механической энергии совпадал бы с земным, однако в законе сохранения импульса пришлось бы учитывать дополнительный импульс всех тел

2) ее ученые установили бы точно такие же законы сохранения

3) оба закона сохранения на Марсе имели бы другую формулировку

4) в законе сохранения механической энергии учитывалось бы бóльшее расстояние Марса от Солнца, сравнительно с расстоянием Земли от Солнца

2. Закон сохранения механической энергии применим для

1) любой системы тел в любой системе отсчета

2) любой системы тел при взаимодействиях любыми силами в инерциальных системах отсчета

3) замкнутой системы тел, взаимодействующих только силами упругости и силами всемирного тяготения, в инерциальных системах отсчета

4) замкнутой системы тел, взаимодействующих любыми силами, в инерциальных системах отсчета

3. Всегда ли в инерциальных системах отсчета выполняются законы сохранения механической энергии и импульса системы тел, на которые не действуют внешние силы?

1) всегда выполняются оба закона

2) закон сохранения механической энергии выполняется всегда, закон сохранения импульса может не выполняться

3) закон сохранения импульса выполняется всегда, закон сохранения механической энергии может не выполняться

4) оба закона могут не выполняться

4. Шарик скатывали с горки по трем разным желобам. В начале пути скорости шарика одинаковы. В каком случае скорость шарика в конце пути наибольшая? Трением пренебречь.

1) в первом

2) во втором

3) в третьем

4) во всех случаях скорость одинакова

5. Товарный вагон, движущийся по горизонтальному пути с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. При этом пружина буфера сжимается. Какое из перечисленных ниже преобразований энергии происходит в этом процессе?

1) Кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины.

2) Кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию.

3) Потенциальная энергия пружины преобразуется в её кинетическую энергию.

4) Внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона.