ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Физика и астрономия · 8 клас · урок 5 от 5

Закон за запазване на механичната енергия

Сборът от кинетичната и потенциалната енергия на тялото се нарича пълна механична енергия. Когато няма триене и съпротивление, тя остава постоянна: енергията само преминава от един вид в друг. При падане потенциалната енергия се превръща в кинетична, а при издигане е обратното. Ако има триене, част от механичната енергия се превръща във вътрешна (тялото и околната среда се затоплят).

Играйте само този урок:Вярно или невярноТаблоБомбаНадбягванеОтборен тест А/Б/В/ГГорещ стол

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • E = Ek + Ep = const, когато няма триене.
  • При свободно падане mgh = mv2/2, следователно v = √(2gh).
  • Махалото има най-голяма кинетична енергия в най-ниската точка.
  • При триене част от механичната енергия става вътрешна.

Пример

Камък 2 kg пада от 10 m: Ek накрая = mgh = 2·10·10 = 200 J.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Какво превръщане на енергия става при свободно падане без съпротивление?
    • Потенциалната енергия се превръща в кинетична
    • Кинетичната се превръща в потенциална
    • Вътрешната се превръща в кинетична
    • Механичната енергия изчезва

    Отговор: Потенциалната енергия се превръща в кинетична

    Височината намалява, а скоростта расте, като сумата Ek + Ep се запазва.

  2. Махало се люлее. В коя точка кинетичната му енергия е най-голяма?
    • В крайните точки
    • В най-ниската точка
    • Еднаква е във всички точки
    • По средата между най-ниската и крайната точка

    Отговор: В най-ниската точка

    В най-ниската точка потенциалната енергия е най-малка, значи кинетичната е най-голяма.

  3. Камък с маса 2 kg пада свободно от височина 10 m. Каква е кинетичната му енергия точно преди удара в земята? (g = 10 m/s2)
    • 20 J
    • 100 J
    • 2000 J
    • 200 J

    Отговор: 200 J

    Цялата потенциална енергия mgh = 2·10·10 = 200 J се превръща в кинетична.

  4. Топка е хвърлена вертикално нагоре със скорост 8 m/s. До каква височина ще се издигне? (g = 10 m/s2)
    • 6,4 m
    • 0,8 m
    • 0,4 m
    • 3,2 m

    Отговор: 3,2 m

    mv2/2 = mgh, h = v2/(2g) = 64 : 20 = 3,2 m.

  5. Шейна с маса 10 kg се спуска от хълм с височина 5 m и долу има скорост 8 m/s. Колко механична енергия се е превърнала във вътрешна поради триене? (g = 10 m/s2)
    • 320 J
    • 180 J
    • 500 J
    • 820 J

    Отговор: 180 J

    Ep = 10·10·5 = 500 J, Ek = 10·64 : 2 = 320 J, загубата е 500 − 320 = 180 J.

  6. Кога пълната механична енергия на тяло остава постоянна?
    • Когато няма триене и съпротивление
    • Само когато тялото е в покой
    • Когато действа сила на триене
    • Само когато тялото се движи нагоре

    Отговор: Когато няма триене и съпротивление

    Без триене и съпротивление сумата от кинетичната и потенциалната енергия се запазва.

  7. Топка е хвърлена вертикално нагоре. Какво превръщане на енергия става, докато се издига?
    • Потенциалната енергия се превръща в кинетична
    • Вътрешната енергия се превръща в кинетична
    • Кинетичната енергия се превръща в потенциална
    • Енергията изчезва

    Отговор: Кинетичната енергия се превръща в потенциална

    Скоростта на топката намалява, а височината расте, т.е. кинетичната енергия преминава в потенциална.

  8. Две топки с различни маси падат свободно от една и съща височина без съпротивление. Какви са скоростите им при удара в земята?
    • По-голяма е скоростта на по-тежката
    • По-голяма е скоростта на по-леката
    • Зависи от цвета на топките
    • Еднакви

    Отговор: Еднакви

    От mgh = mv2/2 масата се съкращава и v = √(2gh) не зависи от масата.

  9. Тяло с маса 1 kg пада свободно от височина 15 m. Каква е кинетичната му енергия на височина 5 m? (g = 10 m/s2)
    • 150 J
    • 100 J
    • 50 J
    • 200 J

    Отговор: 100 J

    Потенциалната енергия е намаляла с mgΔh = 1 · 10 · 10 = 100 J и толкова е станала кинетичната енергия.

  10. Тежестта на махало при люлеене се издига с 20 cm над най-ниската си точка. Каква е скоростта ѝ в най-ниската точка? (g = 10 m/s2)
    • 4 m/s
    • 20 m/s
    • 2 m/s
    • 0,2 m/s

    Отговор: 2 m/s

    mgh = mv2/2, откъдето v = √(2gh) = √(2 · 10 · 0,2) = 2 m/s.

  11. Какво става с механичната енергия при триене?
    • Расте
    • Остава същата
    • Част от нея става вътрешна
    • Става потенциална

    Отговор: Част от нея става вътрешна

    При триене телата се нагряват, т.е. механичната енергия намалява за сметка на вътрешната.

  12. В най-високата точка на махалото коя енергия е най-голяма?
    • Потенциалната
    • Кинетичната
    • Вътрешната
    • Няма енергия

    Отговор: Потенциалната

    В най-високата точка скоростта е нула, а височината е най-голяма.

  13. Тяло пада свободно от 5 m. С каква скорост удря земята? (g = 10 m/s2)
    • 50 m/s
    • 5 m/s
    • 100 m/s
    • 10 m/s

    Отговор: 10 m/s

    v = √(2gh) = √100 = 10 m/s.

  14. Топка с маса 0,2 kg е хвърлена нагоре с 10 m/s. Каква е максималната ѝ потенциална енергия? (без съпротивление)
    • 10 J
    • 2 J
    • 20 J
    • 1 J

    Отговор: 10 J

    Ep max = Ek = 0,2 · 100/2 = 10 J.

  15. Скиор започва от покой на 45 m височина и долу има скорост 20 m/s. Колко механична енергия е загубена? (g = 10 m/s2, m = 60 kg)
    • 15 kJ
    • 27 kJ
    • 12 kJ
    • 0 J

    Отговор: 15 kJ

    Ep = 60 · 10 · 45 = 27 000 J, Ek = 60 · 400/2 = 12 000 J, загуба 15 000 J.