Розділ 3. Робота і енергія
Диктант 3.1. Механічна робота. Потужність
Варіант 1
1.У якому випадку механічну роботу сили вважають від’ємною?
2.Запишіть формулу для розрахунку механічної роботи.
3.Яка фізична величина характеризує швидкість виконання роботи?
4.Як знайти механічну роботу під час руху тіла за інерцією?
5.Уякомувипадкуможнаговорити провиконаннямеханічноїроботи?
6.Яка сила виконує роботу у випадку падіння сливи з дерева на траву?
7.У скільки разів потужність автомобіля є більшою ніж потужність велосипеда, якщо за однаковий проміжок часувінвиконав
у4 рази більшу роботу?
8.Чому дорівнює механічна робота
увипадку тиску олії на стінки пляшки?
9.Що таке 1 ват?
10.Розрахуйте потужність пилососа, якщо ним за 10 хв виконана робота в 1,2 МДж.
11. Порівняйте потужність слона і мухи, якщо вони за однаковий час піднялись на одну сходинку вгору?
12.Чому дорівнює механічна робота, яку виконує сила 1 Н під час переміщення тіла на 1 м у напрямку дії сили?
Варіант 2
1.Розрахуйте потужність трактора, якщо ним за 1 год виконана робота в 360 МДж.
2.Укажіть одиницю потужності
вСІ.
3.Яка сила виконує роботу під час зупинки автомобіля після вимкнення двигуна?
4.У якому випадку механічну роботу сили вважають додатною?
5.Яка фізична величина чисельно дорівнює відношенню виконаної роботи до часу, за яку цю роботу було виконано?
6.Якою є математична залежність міжприкладеноюдотіласилоюта виконаною механічною роботою.
7.Яка механічна робота виконується під час дії сили тяжіння на нерухому люстру?
8.Чомудорівнюємеханічнаробота, якщо під час прикладання сили
в5 Н тіло не перемістилось?
9.Чи залежить механічна робота від шляху, який пройдено тілом під час її виконання?
10.Про що свідчить переміщення тіла під дією певної сили?
11.Яке позначення роботи та яка одиниця роботи в СІ?
12.Запишітьформулудля визначення механічної роботи.
84
8 клаc
Відповіді
Варіант 1
1.Якщо напрямок сили протилежний напрямку руху тіла.
2.A = FS.
3.Потужність.
4.У даному випадку F = 0, робота не виконується.
5.Якщо тіло переміщується під дією на нього сили.
6.Сила тяжіння.
7.Потужність автомобіля у 4 рази більша.
8.Робота дорівнює нулю: тіло не переміщується під дією сили.
9.Це потужність, за якої протягом 1 с виконується робота 1 Дж.
10.За формулою W = At ;
W = 1200000600 = 2000 Вт = 2 кВт.
11.Потужність слона є більшою, оскількивиконанабільшароботи проти сили тяжіння.
12.1 Дж.
Варіант 2
1.За формулою W = At ;
W = 120000000 = 100000 Вт = 3600
= 100 кВт .
2.Ват (Вт).
3.Сила тертя.
4.Якщо напрямок дії сили співпадає з напрямком руху тіла.
5.Потужність.
6.Механічна робота прямо пропорційна прикладеній до тіла силі.
7.Робота не виконується; люстра не змінює свого положення.
8.Робота не виконується, оскільки переміщення не було.
9.Так. Робота прямо пропорційна відстані, на яку перемістилось тіло.
10.Силавиконаламеханічнуроботу.
11.Позначення—А,одиницяроботи
вСІ — джоуль (Дж).
12.A = FS.
Для нотаток:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_______________________________________________________________
85
Розділ 3. Робота і енергія
Диктант 3.2. Енергія. Потенціальна та кінетична енергія
Варіант 1
1.Що характеризує енергія?
2.Наведітьприкладитіл,якімають потенціальну енергію.
3.Які види механічної енергії вам відомі?
4.Що спільного між кінетичною і потенціальною енергією?
5.Запишіть формулу для розрахунку кінетичної енергії.
6.За допомогою якої формули можна розрахувати потенціальну енергію піднятого над Землею тіла?
7.Що є мірою зміни енергії тіла?
8.Від чого залежить потенціальна енергія тіла?
9.Яку енергію називають повною механічною енергією?
10.Від чого залежить потенціальна енергія пружно деформованого тіла?
11.Чи завжди потенціальна енергія книжки, що лежить на полиці, однакова?
12.Яке позначення та яка одиниця енергії в СІ?
Варіант 2
1.Яка енергія визначається взаємним положенням тіл або частин самого тіла, що взаємодіють?
2.Дайте означення енергії.
3.За допомогою якої формули можна розрахувати потенціальну енергію пружно деформованого тіла?
4.Як залежить потенціальна енергія тіла від діючої на нього сили тяжіння?
5.Яку енергію називають кінетичною?
6.У якому випадку говорять, що тіло або система тіл може виконувати механічну роботу?
7.Від яких фізичних величин залежить кінетична енергія тіла?
8.Чому дорівнює повна механічна енергія нерухомої повітряної кульки?
9.Наведітьприкладивикористання потенціальної енергії.
10.Що називають нульовим рівнем?
11.Чому енергія та робота мають однакову одиницю в СІ?
12.Яка залежність між роботою та енергією?
86
8 клаc
Відповіді
Варіант 1
1.Здатністьтілавиконуватироботу.
2.Дощові каплі у хмарі, стиснута пружина, яблуко на дереві тощо.
3.Потенціальна і кінетична.
4.Одиницяенергії—джоуль;зміна енергії — робота.
5. E = mv2 .
к |
2 |
|
6.Eп = mgh.
7.Механічна робота.
8.Від взаємного положення тіла відносно інших тіл.
9.Суму потенціальної і кінетичної енергії тіла.
10.Від жорсткості деформованого матеріалутавідйоговидовження під час деформації.
11.Це залежить від вибору нульового рівня.
12.Позначення: Е; одиниця енергії в СІ — джоуль (Дж).
Для нотаток:
Варіант 2
1.Потенціальна енергія.
2.Енергія — фізична величина, що характеризує здатність тіл виконувати роботу.
3. E = kx2 .
п |
2 |
|
4.Потенціальна енергія прямо пропорційна силі тяжіння.
5.Зумовлену рухом тіла.
6.Коли тіло (система тіл) має певний запас енергії.
7.Від швидкості та маси тіла.
8.Повна механічна енергія дорівнює її потенціальній енергії.
9.Зміну потенціальної енергії використовують у роботі гідроелектростанцій; при забиванні паль на будівництві тощо.
10.Рівень, від якого вимірюється висота при розрахунку потенціальної енергії.
11.Робота — це зміна енергії.
12.Чим більшою енергією володіє тіло, тим більшу роботу воно може виконати.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_______________________________________________________________
87
Розділ 3. Робота і енергія
Диктант 3.3. Види енергії. Повна механічна енергія.
Закон збереження енергії
Варіант 1 |
Варіант 2 |
1.Наведіть приклади систем, де відбуваються перетворення потенціальної енергії в кінетичну і навпаки.
2.За якою формулоюрозраховують кінетичну енергію тіла?
3.Які перетворення енергії відбуваються під час польоту м’яча, кинутого з певною швидкістю вертикально вгору?
4.Яка енергія визначається взаємним положенням тіл, що взаємодіють, або частин тіла?
5.Що називають повною механічною енергією тіла?
6.Запишіть формулу для розрахункуенергіїпружнодеформованого тіла.
7.Яким чином можна змінити кінетичну енергію тіла?
8.Як можназмінитиенергіюпружно деформованого тіла?
9.Яке позначення та яка одиниця енергії в СІ?
10.З чого складається повна механічна енергія птаха, що летить?
11.За рахунок чого виконується будь-яка механічна робота рухомого тіла?
12.Як змінюється повна механічна енергія ізольованої системи тіл під час руху?
1.Від чого залежить потенціальна енергія пружно деформованого тіла?
2.Що називають енергією?
3.Які види механічної енергії вам відомі?
4.Якамеханічна енергія зумовлена рухом тіла?
5.Назвіть складові повної механічної енергії тіла, що вільно падає.
6.Які фізичні величини необхідно знати для розрахунку кінетичної енергії тіла?
7.Сформулюйте закон збереження енергії.
8.Що спільного є між енергією та роботою?
9.Які перетворення механічної енергії відбуваються під час вільного падіння тіла з певної висоти?
10.За допомогою якої формули можна розрахувати потенціальну енергію піднятого над Землею тіла?
11.Який закон свідчить про незмінність повної механічної енергії у замкненій системі тіл?
12.Який зв’язок між роботою та енергією тіла?
88
8 клаc
Відповіді
Варіант 1
1.Маятник годинника, плигун на батуті, молот копра тощо.
2. E = mv2 .
к |
2 |
|
3.Eк max м’яча Eп max та у зворотному напрямку.
4.Потенціальна енергія.
5.Сумупотенціальноїтакінетичної енергій цього тіла.
6. E = kx2 .
п |
2 |
|
7.Змінивши швидкість тіла.
8.Змінивши видовження тіла під час деформації.
9.Позначення: Е; одиниця енергії в СІ — джоуль (Дж).
10.Із суми кінетичної енергії руху птаха та потенціальної енергії підняття над Землею.
11.За рахунок зменшення повної механічної енергії тіла.
12.Якщо тіла системи взаємодіють тільки між собою, то повна механічна енергія системи лишається незмінною.
Варіант 2
1.Від пружних властивостей матеріалу та взаємногорозташування частин тіла під час деформації.
2.Фізичну величину, що характеризує здатність тіл виконувати роботу.
3.Потенціальнатакінетичнаенергія.
4.Кінетична.
5.У кожний момент часу повна механічна енергія тіла складається із суми кінетичноїенергіїруху та потенціальної енергії на певній висоті.
6.Швидкість і масу тіла.
7.Енергія не створюється з нічого і не зникає, а тільки переходить з одного виду в інший.
8.Мають однакову одиницю в СІ.
9. Eп max поступово переходить
у Eк max.
10.Eп = mgh.
11.Закон збереження механічної енергії.
12.Чим більшою енергією володіє тіло, тим більшу роботу воно може виконати.
Для нотаток:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________
89
Розділ 3. Робота і енергія
Диктант 3.4. Прості механізми.
«Золоте правило» механіки. Коефіцієнт корисної дії
Варіант 1
1.Що називають механізмом?
2.Доякоговидупростихмеханізмів належать голка, ніж, стамеска?
3.Яке фізичне явище «заважає» створенню вічного двигуна?
4.Задля чого використовують більшість простих механізмів?
5.Як називають тверде тіло, що може обертатися навколо нерухомої опори?
6.Чи можуть два тіла різної маси мати однакову кінетичну енергію? У якому випадку?
7.Яку назву має відношення корисної роботи до повної (затраченої)?
8.Сформулюйте «золоте правило» механіки.
9.Чому для виконання стрибка в довжину спортсмену необхідний розгін?
10.Який виграш у силі можна отримати за використання похилої площини?
11.Наведіть приклади простих механізмів.
12.Чому затрачена робота завжди трохи більша за корисну?
Варіант 2
1.Як називають механізми або системи механізмів, у яких відбувається перетворення енергії з одного виду в інший?
2.Чому довгу соломинку зламати легше, ніж коротку?
3.За рахунок якої енергії працюють вітрові електростанції?
4.Назвітьвидипростихмеханізмів, при роботі яких треба враховувати правило моментів?
5.Чи можна вважати ножиці важелем? Поясніть.
6.Чи дають виграш у роботі прості механізми?
7.Чи можуть два тіла різної маси мати однакову потенціальну енергію? Поясніть.
8.Що являє собою колесо з жолобом, яке обертається навколо своєї осі?
9.Тіла масою 4 кг і 6 кг перебувають на одній висоті. Запас потенціальної енергії якого з цих тіл є більшим?
10.Чому ККД механізму не може бути більшим ніж 100 %?
11.Тіла масою 2 кг і 3 кг рухаються з однаковими швидкостями. Яке з них має більшу кінетичну енергію?
12.Які механізми можна віднести до простих?
90
8 клаc
Відповіді
Варіант 1
1.Пристрій, що передає рух або перетворює один вид руху в інший.
2.Це клин.
3.Тертя.
4.Прості механізми дають виграш
усилі.
5.Важіль.
6.Так, у цих тіл повинні бути різні швидкості: у тіла з більшою масою — менша швидкість.
7.Коефіцієнт корисної дії (ККД).
8.У скільки разів виграємо в силі,
устільки ж разів програємо
увідстані.
9.Для подолання більшої відстані спортсмену необхідно мати великий запас енергії; у даному випадку — кінетичної.
10.Виграш у силі у стільки разів,
ускільки довжина схилу площини більша за її висоту.
11.Гвинт, клин, блок, похила площина тощо.
12.Частина роботи завжди використовуєтьсянаподоланнясилтертя або опору.
Варіант 2
1.Машини.
2.У випадку короткої соломинки плечі прикладання сил стають коротшими, відповідно зусилля мають ставати більшими.
3.За рахунок кінетичної енергії вітру.
4.Важіль, рухомий та нерухомий блоки.
5.Можна. У ножиць є вісь обертання, сили діють з обох боків від цієї осі.
6.Жоден простий механізм виграшу в роботі не дає.
7.Можуть у випадку їх розташування на різній висоті відносно нульового рівня. Тіло з меншою масою повинно бути вищим.
8.Це блок.
9.Маса якого є більшою (6 кг).
10.Корисна робота ніколи не може бути більшою, ніж затрачена.
11.Те тіло, маса якого більша (3 кг).
12.Прості знаряддя праці, що використовують для виконання дій, які неможливо здійснити тільки силою м’язів.
Для нотаток:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________
91