Закон сохранения энергии Задания уровня «а»

206. Ящик тянут равномерно по горизонтальной поверхности с помощью веревки, которая образует с поверхностью угол 30°. Сила натяжения веревки равна 25 Н. Определите работу силы натяжения при перемещении ящика на расстояние 52 м.

207. Вертолет массой 5 т поднимается вертикально вверх с пос­тоянной скоростью. Какую работу совершает двигатель вертолета против силы тяжести при подъеме его на высоту 50 м?

208. Академик Б. С. Якоби в 1834 г. изобрел электродвигатель, с помощью которого можно было равномерно поднимать груз мас­сой 5 кг на высоту 0,6 м за время 2 с. Определите мощность этого двигателя.

209. Тело массой 200 кг поднято на высоту 15 м. Какой потен­циальной энергией обладает тело по отношению к поверхности Земли?

210. Тело, имеющее массу 2 кг, свободно падает с некоторой высоты в течение 6 с. Определите потенциальную энергию тела в начале падения.

211. С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 м?

212. Камень брошен с высоты 2 м под некоторым углом к гори­зонту с начальной скоростью 6 м/с. Найдите скорость камня в момент падения на землю.

213. Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со ско­ростью 800 м/с и вылетает из нее со скоростью 100 м/с. Какова средняя сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?

214. Определите кинетическую и потенциальную энергию тела массой 200 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 30 м/с, через 2 с после бросания.

215. Какова потенциальная энергия тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 10 м/с, в наивысшей точке подъема.

Задания уровня «в»

216. Самолет массой 2 т летит со скоростью 50 м/с. На высоте 420 м он переходит на снижение (при выключенном двигателе) и совершает посадку, имея скорость 30 м/с. Определите работу силы сопротивления воздуха во время планирующего полета.

217. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пру­жину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Определите скорость пули массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении.

218. На какой высоте потенциальная энергия мяча, брошенного вертикально вверх со скоростью 16 м/с, равна его кинетической энергии?

219. Снаряд массой 12 кг вылетел из орудия с начальной скоростью 600 м/с, а к моменту попадания в цель его скорость уменьшилась до 500 м/с. Какова работа сил сопротивления воздуха, совершенная над снарядом в процессе его полета до цели?

220. Определите, с какой скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 3 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 8 м. Удар мяча о поверхность Земли считать абсолютно упругим.

221. Акробат прыгнул с трапеции на батут, который при этом прогнулся на расстояние 1 м. Высота трапеции над батутом равна 4 м. На сколько прогнется батут, если акробат будет стоять на нем?

222. Тело, брошенное с высоты 5 м вертикально вниз со ско­ростью 20 м/с, погрузилось в грунт на глубину 20 см. Найдите работу силы сопротивления грунта, если масса тела равна 2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь.

223. Шарик массой 100 г, подвешенный на нити длиной 40 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность. Какова кинети­ческая энергия шарика, если во время его движения нить образует с вертикалью постоянный угол 60 °?

224. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 3 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной? Сопротивление воздуха не учитывать.

225. Тело массой m подвешено к потолку с помощью пружины жесткостью k. Какой максимальной скорости достигнет тело, если его отпустить из положения, в котором пружина не растянута?