Все задачи к ОГЭ по физике на тему Кинетическая и потенциальная энергия с ответами из открытого банка заданий ФИПИ. 9 заданий в банке.
Формулы:
`E_к=(mv^2)/2` - кинетическая энергия [Дж]
`E_п=mgh` - потенциальная энергия [Дж]
`E_(мех.)=E_п+E_к` - полная механическая энергия [Дж]
1.18 Кинетическая и потенциальная энергия. Формула для вычисления кинетической энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй
Все задачи к ОГЭ по физике на тему кинетическая и потенциальная энергия
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой бросания.
Чему равна потенциальная энергия тела на высоте 2 м относительно точки бросания? Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальную энергию тела в точке бросания считать равной нулю.
Дж
Ответ:
3
*пояснение. Исходим из принципа сохранения энергии, когда кинетическая энергия превращается в потенциальную. При этом по графику на высоте 2 метра кинетическая энергия 6 Дж, значит от первоначальной 9-6=3 Дж, стало потенциальной энергии.
Номер: AA8F40
На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия тела за первую секунду?
в ___ раз(а)
Ответ:
4
*пояснение Так как в кинетической энергии зависимость от скорости в квадрате (mV2)/2, то при ее увеличении в два раза, как в нашем случае, энергия увеличиться в 4, то есть 2*2=4
Номер: 1754BE
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой бросания.
Чему равна полная энергия тела на высоте 4 м относительно точки бросания? Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальную энергию тела в точке бросания считать равной нулю.
Дж
Ответ:
9
*пояснение. Если первоначально энергия была 9 Дж, то и впоследствии, если пренебрегать потерями она будет такая же, разве что кинетическая энергия будет переходить в потенциальную.
Номер: 325715
2025 Дайте развернутый ответ.
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шероховатая. Коэффициент трения скольжения бруска по шероховатой поверхности равен 0,36. Какой минимальной скоростью должен обладать брусок, чтобы переместиться на 180 см по шероховатой поверхности?
КЭС:
1.12 Трение покоя и трение скольжения. Формула для вычисления модуля силы трения скольжения.
1.18 Кинетическая и потенциальная энергия. Формула для вычисления кинетической энергии. Теорема о кинетической энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй.
Тип ответа: Развернутый ответ
Ответ:
При перемещении по шероховатой поверхности будет действовать сила F=N*η=mgη=0.2*10*0.36=0.72 Н
Мы знаем, что энергия это по сути перемещение какой-то массы (приложение силы) на какое-то расстояние, ведь не зря Дж, это 1 Н, который переместили на 1 метр.
В итоге не трудно посчитать, сколько понадобиться энергии, чтобы переместить при такой силе тело на 1,8 метра.
E = 1.8*0.72=1.296 Дж
При этом эта энергия должна расходоваться из кинетической энергии, которая была до момента пока брусок не начал ее тратить, то есть до границы с началом шероховатости.
В итоге `E_k=(mv^2)/2`
`1.296=(0.2*v^2)/2`
`2.592=0.2*v^2`
`v^2 = (2.592)/(0.2)=12.96`
`v ≈3.6 м/с`
Номер: 12FB27
На рисунке представлен график зависимости скорости υ велосипедиста от времени t. Во сколько раз увеличилась кинетическая энергия велосипедиста за первые 4 с движения?
в ___ раз(а)
Ответ:
25
*пояснение. Так как в формуле кинетической энергии ее значение зависит от скорости в квадрат E=(mV2)/2, тогда скорость, которая отличалась в первую секунду и 4 в 5 раз возводим в квадрат, это будет характеризовать возрастание значения энергии. 5*5=25
Номер: AD3DC2
Два шара разными массами подняты на разную высоту (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 300 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.
Дж
Ответ:
300
*пояснение E=mgh исходя из этой формулы уменьшение массы в два раза можно компенсировать увеличением высоту в два раза, как в нашем случае.
Номер: 4A4AE4
На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия тела за первые 4 с?
в ___ раз(а)
Ответ:
25
*пояснение V2/V1=2.5/0.5=5 то есть скорость увеличилась в 5 раз, при этом E=(mV2)/2 энергия исходя из формулы увеличится в 5*5=25 раз.
Номер: B3CEEF
2025 Дайте развернутый ответ.
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шероховатая. Коэффициент трения скольжения бруска по шероховатой поверхности равен 0,4. Какое расстояние брусок пройдёт по шероховатой поверхности до полной остановки?
КЭС:
1.12 Трение покоя и трение скольжения. Формула для вычисления модуля силы трения скольжения.
1.18 Кинетическая и потенциальная энергия. Формула для вычисления кинетической энергии. Теорема о кинетической энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй.
Тип ответа: Развернутый ответ
Ответ:
Вся кинетическая энергия будет потрачена на силу которая возникнет на границе начала шероховатости. При этом энергия это по сути и есть сила прикладываемое какое-то расстояние, то есть то расстояние, которое надо найти.
Собственно по горизонтали возникнет сила равная номинальному значению опоры на коэффициент скольжения, то есть
F = N*η = mg*η = 0.1*10*0.4=0.4 Н
А энергия будет равна значит E = F*S=0.4*S
При этом эта энергия равна кинетической энергии, которая была у бруска до начала шероховатости.
`Ek=(mv^2)/2=(0.1*4^2)/2=0.8` Дж
В итоге:
0,8=0,4*S
S = (0.8)/(0.4)=2 метра.
Номер: 1BFFE8
Два шара разными массами подняты на разные высоты (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 400 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.
Дж
Ответ:
100
*пояснение. E1=mgh. Если высота меньше в два раза, то энергия будет меньше в два раза, тоже самое и для массы. Тогда E2 = 0.5m*g*0.5h=0.25mgh=400*0.25=100 Дж
Номер: CDB2E8
2025 Впишите правильный ответ.
Во сколько раз уменьшилась кинетическая энергия движущегося тела, если его скорость уменьшилась в 4 раза?
в
раз(а)
КЭС:
1.18 Кинетическая и потенциальная энергия. Формула для вычисления кинетической энергии. Теорема о кинетической энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй.
Тип ответа: Краткий ответ
Ответ:
4 раза.
Формула кинетической энергии:
`Ek=(mv^2)/2` Как видим из формулы, уменьшение скорости в 2 раза повлечет изменение знаменателя в 4 раза, так как
`V^2/2^2=V^2/4`
Номер: 8DE883
Задачи повышенной сложности
Дайте развернутый ответ.
Два одинаковых медных шара получили одинаковую энергию, в результате чего первый шар нагрелся на 8 °С, оставаясь неподвижным, а второй, не нагреваясь, приобрёл некоторую скорость. Какова эта скорость?
КЭС: 1.18 Кинетическая и потенциальная энергия. Формула для вычисления кинетической энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над Землёй
2.6 Количество теплоты. Удельная теплоемкость
Ответ:
Дано: массы шаров одинаковы — $m_1=m_2=m$; удельная теплоемкость меди — $c=400$ Дж/кг⋅°С; изменение температуры первого шара — $\Delta t=8$ °С.
Найти: скорость второго шара — $v$.
Решение. Энергия, полученная первым шаром, пошла на его нагревание. А энергия, полученная вторым — на изменение его кинетической энергии. На основании этого можем записать
$cm\Delta t=\frac{mv^2}{2}$,
$c\Delta t=\frac{v^2}{2}$,
$2c\Delta t=v^2$,
$v=\sqrt{2c\Delta t}$,
$v=\sqrt{2 \cdot 400 \cdot 8}=80$ м/с.
Ответ: второй шар приобретет скорость 80 м/с.
Номер: BD6095
КЭС 1 Механические явления
Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения:
g – ускорение свободного падения; m – масса; h – расстояние.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) mg
Б) mgh
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тяжести
2) давление жидкости на глубине h
3) сила давления тела на опору
4) потенциальная энергия тела, поднятого над землёй на высоту h
А Б
Ответ:
1 4
Номер: AF1123
