Енергія. Робота, як зміна енергії.

 

274. Чим визначається величина потенціальної енергії тіла Е_п?

 

А) Формою тіла. Б) Наявністю в системі сил тертя. В) Швидкістю руху тіла.

Г) Положенням тіла у полі консервативних сил. Д) Розмірами тіла.

 

275. Чим визначається величина кінетичної енергії тіла Е_к?

 

А) Розмірами тіла. Б) Наявністю в системі сил опору. В) Формою тіла.

Г) Положенням тіла у силовому полі. Д) Швидкістю руху та масою тіла.

 

276. Яка із наведених фізичних величин визначається із точністю до довільної сталої величини?

А) Механічна робота сили. Б) Потенціальна енергія тіла. В) Кінетична енергія тіла.

Г) Зміна потенціальної енергії тіла. Д) Кількість теплоти у тілі.

 

277. У консервативній системі змінюється стан руху окремих тіл. Як змінюється при цьому повна механічна енергія цієї системи?

 

А) Збільшується. Б) Перетворюється у тепло. В) Зменшується.

Г) Залишається сталою. Д) Перетворюється у роботу.

 

278. Роботою яких сил визначається зміна повної механічної енергії матеріальної точки DЕ?

А) Сил пружності. Б) Консервативних сил. В) Неконсервативних сил.

Г) Сумою всіх сил, що діють на тіло. Д) Гравітаційних сил.

 

279. Зміна якого виду енергії DЕ пов'язана із роботою тільки неконсервативних сил?

А) Потенціальної енергії гравітаційної взаємодії. Г) Кінетичної енергії тіла.

Б) Потенціальної енергії пружної взаємодії. Д) Повної механічної енергії.

В) Потенціальної енергії електромагнітної взаємодії.

 

280. Чи може потенціальна енергія тіла Е_п змінюватись за рахунок дії сил тертя?

А) Так, оскільки сили тертя консервативні. Г) Ні, оскільки сили тертя консервативні.

Б) Ні, оскільки сили тертя неконсервативні. Д) Так, оскільки сили тертя неконсервативні.

В) Це залежить від швидкості руху і маси тіла.

 

281. Внаслідок дії сил, швидкість тіла збільшилась у 2 рази. У скільки разів змінилась при цьому його кінетична енергія Е_к?

 

А) Збільшилась у 2 рази. Б) Зменшилась у 2 рази. В) Збільшилась у разів.

Г) Збільшилась у 4 рази. Д) Зменшилась у 4 рази.

 

282. Як зміниться потенціальна енергія пружно деформованого тіла Е_п, якщо величина абсолютної деформації тіла Dх збільшиться у 2 рази?

 

А) Зменшиться у 2 рази. Б) Збільшиться у 2 рази. В) Збільшиться у 4 рази.

Г) Збільшиться у разів. Д) Зменшиться у 4 рази.

 

283. Чи може повна механічна енергія Е тіла бути меншою за його потенціальну енергію Е_п? (Е=Е_к+Е_п).

 

А) Так, оскільки Е_к може бути негативною. Г) Так, оскільки Е_п не може бути негативною.

Б) Ні, оскільки Е_к не може бути негативною. Д) Ні, оскільки Е_п не може бути позитивною.

В) Ні, оскільки знаки обох видів енергії завжди однакові.

 

284. Як укласичній механіці визначається кінетична енергія матеріальної точки і чи залежить її значення від вибору системи відліку?

А) E_к=m₀c² × , залежить. Б) E_к=m₀c² × , не залежить.

В) E_к = не залежить. Г) E_к = , залежить. Д) Е_к=m×c², залежить.

285. На скільки збільшиться потенціальна енергія ресорної пружини вагону DЕ_п, якщо її стиснути на Dх ₂=0,2 м? Відомо, що для її стиснення на Dх₁ =3 см необхідно прикласти силу F₁ =90 кН.

 

А) 60 Дж. Б) 15 Дж. В) 75 Дж. Г) 30 Дж. Д) 45 Дж.

 

286. Круглий стовп діаметром d =0,4 м і заввишки h =4 м упав на землю із вертикального положення. На скільки зміниласьпри цьому його потенціальна енергія DЕ_п? Маса стовпа m =300 кг. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 3,6 кДж. Б) 6,4 кДж. В) 5,4 кДж. Г) 1,8 кДж. Д) 2,7 Дж.

 

287. Стрижень, коефіцієнт пружності якого k =10⁷ Н/м, пружно стиснутий так, що його відносна деформація e =0,001. Яка в цьому випадку потенціальна енергія Е_п пружної деформації стрижня, якщо його довжина l₀ =1 м?

 

А) 10 Дж. Б) 5,0 Дж. В) 2,5 Дж. Г) 15 Дж. Д) 7,5 Дж.

 

288. Під час одного із віражів швидкість літака змінилась від V₁ =720 км/год до V₂ =1080 км/год, а висота над землею від h₁ =6 км до h₂ =3 км. Як змінилася повнамеханічна енергія літака Е, маса якого m =1 т? (Вважати g=10 м/с²).

 

А) Зменшилась на 5×10⁶ Дж. Б) Збільшилась на 8×10⁵ Дж. В) Не змінилась.

Г) Збільшилась на 4×10⁷ Дж. Д) Зменшилась на 2×10⁴ Дж.

 

289. На якій мінімальній відстані S від роздоріжжя треба розпочати гальмування при червоному світлі світлофора, якщо автомобіль рухається зі швидкістю V =100 км/год, а коефіцієнт тертя між шинами і ґрунтом m =0,4? (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 64 м. Б) 108 м. В) 72 м. Г) 81 м. Д) 96 м.

 

290. З якою швидкістю V₀ рухався автомобіль, якщо довжина сліду при гальмуванні S =25 м. Колеса при гальмуванні не обертаються. Коефіцієнт тертя коліс об дорогу m =0,4.

 

А) 96 км/год. Б) 72 км/год. В) 84 км/год. Г) 51 км/год. Д) 63 км/год.

 

291. Тіло, кинуте з висоти h =250 м вертикально вниз із початковою швидкістю V₀ =20 м/с, заглибилось в землю на S =20 см. Визначити середню силу опору ґрунту F₀, якщо маса тіла m =2 кг. Опором повітря знехтувати.

 

А) 6,4 кН. Б) 0,52 кН. В) 26,5 кН. Г) 9,6 кН. Д) 13,2 кН.

 

292. Шайба, пущена по поверхні льоду із початковою швидкістю V₀ =20 м/с, зупинилася через t =40 c. Знайти коефіцієнт тертя шайби об лід m. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 0,05. Б) 0,10. В) 0,02. Г) 0,16. Д) 0,08.

 

293. Яку роботу А треба здійснити, щоб розтягнуті пружину із жорсткістю k =4×І0⁴ Н/м на Dx =5 мм?

 

А) 2,0 Дж. Б) 0,5 Дж. В) 1,5 Дж. Г) 1,0 Дж. Д) 2,5 Дж.

 

294. Після удару молотком по цвяху, він має кінетичну енергію Е_к =2,8 Дж. Визначте середню силу опору дерева F₀, якщо цвях увійшов у нього на S =7 мм.

 

А) 100 Н. Б) 200 Н. В) 300 Н. Г) 400 Н. Д) 500 Н.

 

295. Яку роботу А треба виконати, щоб вагону, який має масу m =60 т і рухається зі швидкістю V₁ =2 м/с, надати швидкості V₂ =6 м/с?

 

А) 4,8×10⁴ Дж. Б) 6,4×10⁵ Дж. В) 1,6×10⁴ Дж. Г) 3,2×10³ Дж. Д) 9,6×10⁵ Дж.

 

296. Гумовий шнур завдовжки l₀ =1 м під дією вантажу P =10 Н видовжився на Dl =10 см. Визначити роботу А сили пружності.

 

А) 2,0 Дж. Б) 0,5 Дж. В) 1,0 Дж. Г) 2,5 Дж. Д) 1,5 Дж.

 

297. Яку роботу А треба виконати, щоб однорідний стрижень довжиною l =2 м і масою m =200 кг, який лежить на землі, поставити вертикально? (g =10 м/с²).

 

А) 1500 Дж. Б) 750 Дж. В) 2000 Дж. Г) 1250 Дж. Д) 500 Дж.

 

298. Камінь масою m =1 кг падає з висоти h =20 м і в момент падіння на землю має швидкість V =18 м/с. Яка робота A щодо подолання опору повітря здійснюється під час його падіння?

 

А) 34 Дж. Б) 68 Дж. В) 46 Дж. Г) 72 Дж. Д) 57 Дж.

 

299. Тіло масою m =0,1 кг ковзає по горизонтальній площині. Яка робота A витрачається на переміщення тіла на відстань S =10 м, якщо швидкість тіла збільшується при цьому від V₁ =1 м/с до V₂ =9 м/с, а коефіцієнт тертя m між тілом і поверхнею дорівнює 0,1? (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 3 Дж. Б) 1 Дж. В) 4 Дж. Г) 2 Дж. Д) 5 Дж.

 

300. Тіло масою m =100 кг упало з висоти h =75 м через t =5 с після початку вільного падіння. Визначте роботу A сили опору повітря, вважаючи її сталою.

 

А) 5 кДж. Б) 20 кДж. В) 15 кДж. Г) 30 кДж. Д) 25 кДж.

 

301. Тіло масою m =500 г, кинуте під кутом a =30⁰ до горизонту, упало на горизонтальну поверхню на відстані S =16 м від місця кидання. Нехтуючи опором повітря, визначити роботу A, витрачену на кидання цього тіла.

 

А) 92 Дж. Б) 34 Дж. В) 46 Дж. Г) 68 Дж. Д) 23 Дж.

 

302. Тіло масою m =1 кг знаходиться на підставці, яку піднімають вгору iз прискоренням a= 2 м/с². Розрахувати роботу A, виконану по підняттю тіла за t =2 с після початку його руху. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 24 Дж. Б) 48 Дж. В) 72 Дж. Г) 96 Дж. Д) A=64 Дж

 

303. Ковзаняр масою M =60 кг кидає у горизонтальному напрямку вантаж масою m =10 кг зі швидкістю V =3 м/с. Визначте виконану при цьому людиною повну роботу A, якщо після кидання вона відкотилась на відстань S =0,5 м. Коефіцієнт тертя ковзанів об лід m =0,1.

 

А) 75 Дж. Б) 30 Дж. В) 45 Дж. Г) 60 Дж. Д) 15 Дж.

 

Потужність

 

304. У якому із приведених випадків потужність N, що розвивається силою F по переміщенню тіла зі швидкістю V, можна обчислити за формулою N=F×V×cosa?

 

А) V¹const, a=const. Б) F=const, a=f(S). В) F=f(S), a=const.

Г) F=const, a=const. Д) F=f(S), a=f(S).

 

305. Автомобіль з'їжджає із асфальтової дороги на розмиту ґрунтову, де силу тяги потрібно збільшити у 2 рази. Як це зробити, не змінюючи потужності двигуна?

 

А) Збільшити швидкість у 2 рази. Г) Зменшити швидкість у 4 рази.

Б) Зменшити швидкість у разів. Д) Зменшити швидкість у 2 рази.

В) Без зміни потужності це неможливо.

 

306. На тіло діє сила F =100 Н, направлена під кутом a =60⁰ до напрямку руху. За t =5 з тіло пройшло шлях S =100 м. Розрахувати потужність N, що розвивається даною силою на цьому шляху.

 

А) 2 кВт. Б) 1 кВт. В) 4 кВт. Г) 12 кВт. Д) 8 кВт.

 

307. Тіло масою m =1 кг падає з висоти H =20 м. Нехтуючи опором повітря, знайти миттєву потужність N, що розвивається силою тяжіння на висоті h =10 м. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 75 Вт. Б) 100 Вт. В) 125 Вт. Г) 140 Вт. Д) 50 Вт.

 

308. Тіло масою m =1 кг кинуто вертикально вгору із початковою швидкістю V₀ =50 м/с. Розрахувати миттєву потужність N, що розвивається силою тяжіння у момент часу через t =3 c після початку руху. Опором повітря знехтувати. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 150 Вт. Б) 75 Вт. В) 200 Вт. Г) 125 Вт. Д) 100 Вт.

 

309. Тіло масою m =1 кг знаходиться на підставці, яка підіймається вгору iз прискоренням a= 2 м/с². Визначити середню потужність N_cep, що розвивається за t =2 с після початку його руху.

 

А) 24 Вт. Б) 72 Вт. В) 36 Вт. Г) 48 Вт. Д) 60 Вт.

 

310. Обчислити коефіцієнт корисної дії (ККД) h підйомного крану, який піднімає вантаж масою m =2,4 т зі сталою швидкістю V =6 м/хвил, якщо двигун при цьому витрачає потужність N_вит =3 кВт. (Вважати g =10 м/с²).

 

А) 0,75. Б) 0,80. В) 0,90. Г) 0,85. Д) 0,70.

 

311. Визначте ККД транспортера h, якщо за добу безупинної роботи він піднімає m =200 тон вантажу з рівня землі на висоту h =5 м. Потужність двигуна транспортера N_вит дорівнює 1,84 кВт.

 

А) 18,3%. Б) 4,8%. В) 12,4%. Г) 9,6%. Д) 6,2%.