Потенциальная энергия пружины в поле тяжести

Модель представляет собой демонстрацию, иллюстрирующую понятие «Потенциальная энергия». Демонстрируется связь между изменением потенциальной энергии тела при его подъеме на некоторую высоту и работой внешних сил по подъему данного тела.

Если тело перемещается вблизи поверхности Земли, то на него действует постоянная по величине и направлению сила тяжести Работа этой силы равна изменению некоторой физической величины (где – высота, отсчитываемая от некоторого нулевого уровня), взятому с противоположным знаком. Эту физическую величину называют потенциальной энергией тела в поле силы тяжести:

Разберемся, что происходит. Посмотрите рисунок. Пружина без груза, имеет длину от О до а. После того, как подвесили груз, пружина растянется до уровня 0, – это теперь точка равновесия. Колебания происходят между уровнями 1 и 2. То есть, пружина ВСЕГДА растянута.

Далее, при колебаниях, потенциальная энергия пружины T=(kx^2)/2, то есть пропорциональна квадрату растяжения. Теперь понятно, что потенциальная энергия этой пружины на уровне 2 больше, чем на уровне 1? На уровнях 1 и 2 груз имеет нулевую скорость, на уровне 0 – максимальную, следовательно кинетическая энергия на этом уровне максимальна.

Теперь к задаче.

Груз находится на уровне 1 и начинает движение вниз.

Тогда, его потенциальная энергия пружины РАСТЕТ, потому что пружина растягивается.

Кинетическая энергия груза растет, так как растет скорость груза.

Потенциальная энергия груза уменьшается, так как уменьшается высота от Земли. Потенциальная энергия (величина) зависит от выбора системы координат, но изменение от этого не зависит.

Гиря массой 2 кг подвешена на тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10 см, а затем отпустить, она совер­шает свободные колебания как математический маятник. Что произойдет с периодом колебаний гири, максимальной потенци­альной энергией гири и частотой ее колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 5 см?

Для каждой величины определите соответствующий характер из­менения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Отзыв

Максимальная потенциальная энергия гири

Вопрос 5

Текст вопроса

Конденсатор колебательного контура заряжают от источника постоянного напряжения, а затем замыкают на ка­тушки с различными индуктивностями: L 1, L 2, L 3. Подберите во втором столбце таблицы слова, правильно характеризующие из­менения параметров гармонических колебаний в колебательном контуре при уменьшении индуктивности катушек в таких опытах

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физиче­ской величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Отзыв

Амплитуда колебаний заряда конденсатора

Амплитуда колебаний силы

Вопрос 6

Текст вопроса

Гиря массой 2 кг подвешена на длинном тонком шнуре. Если ее отклонить от положения равновесия на 10 см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник с периодом 1 с. Что произойдет с периодом, максимальной потен­циальной энергией гири и частотой ее колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 20 см?

Для каждой величины определите соответствующий характер из­менения:

1)увеличится 2)уменьшится 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Максимальная потенциальная энергия гири

Отзыв

Максимальная потенциальная энергия гири

Вопрос 7

Текст вопроса

D01B4E Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведёт себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вниз от положения равновесия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Потенциальная энергия пружины

Кинетическая энергия груза

Потенциальная энергия груза
в поле тяжести

Отзыв

Потенциальная энергия пружины

Кинетическая энергия груза

Потенциальная энергия груза в поле тяжести

Вопрос 8

Текст вопроса

C3BF58 Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведёт себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вверх от положения равновесия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Потенциальная энергия пружины

Кинетическая энергия груза

Потенциальная энергия груза в поле тяжести

Отзыв

Потенциальная энергия пружины

Кинетическая энергия груза

Потенциальная энергия груза в поле тяжести

Вопрос 9

Текст вопроса

97543B На демонстрационном столе в кабинете физики стоят камертон на 440 Гц и аквариум с водой. Учитель ударил молоточком по ножке камертона.

Как изменятся скорость звуковой волны, частота колебаний и длина волны при переходе звука из воздуха в воду?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Скорость звуковой волны

Отзыв

Скорость звуковой волны

Вопрос 10

Текст вопроса

F0FEC9 На гладком горизонтальном столе пружинный маятник совершает свободные незатухающие колебания. Затем пружину заменяют на пружину большей жёсткости, а амплитуду колебаний оставляют неизменной. Как изменятся при этом три величины: период колебаний, максимальная потенциальная энергия маятника, его максимальная кинетическая энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Максимальная потенциальная энергия маятника

Максимальная кинетическая энергия маятника

Отзыв

Максимальная потенциальная энергия маятника

Максимальная кинетическая энергия маятника

Вопрос 11

Текст вопроса

1221CA Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом T и амплитудой x 0. Что произойдет с периодом, максимальной потенциальной энергией пружины и частотой, если при неизменной амплитуде уменьшить массу?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).

В) максимальная потенциальная энергия пружины

Отзыв

В) максимальная потенциальная энергия пружины

Вопрос 12

Текст вопроса

A3567F Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняется кинетическая энергия груза маятника, потенциальная энергия и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 2 к точке 1?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Кинетическая энергия груза маятника

Потенциальная энергия пружины маятника

Отзыв

Потенциальная энергия пружины маятника

Кинетическая энергия груза маятника

Вопрос 13

Текст вопроса

7AC008 Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняется потенциальная энергия пружины маятника, кинетическая энергия груза и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 1 к точке 2? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Потенциальная энергия пружины маятника

Кинетическая энергия груза

Отзыв

Кинетическая энергия груза

Потенциальная энергия пружины маятника

Вопрос 14

Текст вопроса

FA782D В школьной лаборатории изучают колебания пружинного маятника при различных значениях массы маятника. Если увеличить массу маятника, то как изменятся 3 величины: период его колебаний, их частота, период изменения его потенциальной энергии?

К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) период колебаний

Б) частота колебаний

В) период изменения потенциальной энергии

Отзыв

А) период колебаний

Б) частота колебаний

В) период изменения потенциальной энергии

Вопрос 15

Текст вопроса

0047A6 В первой серии опытов по исследованию малых колебаний разных грузиков на нерастяжимой нити одинаковой длины использовался алюминиевый грузик, во второй – железный такого же объёма. Максимальный угол отклонения нити от вертикали в обоих исследованиях одинаковый.

Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота колебаний и максимальная кинетическая энергия грузика?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период колебаний грузика

Частота колебаний грузика

Максимальная кинетическая энергия грузика

Отзыв

Максимальная кинетическая энергия грузика

Период колебаний грузика

Частота колебаний грузика

Вопрос 16

Текст вопроса

BB2c18 В первой серии опытов по исследованию малых колебаний разных грузов на нити одинаковой длины использовался железный грузик, во второй – алюминиевый такого же объёма. Угол отклонения нити от вертикали в обоих исследованиях одинаковый.

Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменяется период колебаний, частота и максимальная кинетическая энергия груза?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Отзыв

Максимальная кинетическая энергия груза

Вопрос 17

Текст вопроса

c2Fe6A В первой серии опытов по исследованию малых колебаний разных грузиков на нити одинаковой длины использовался алюминиевый грузик, во второй – деревянный такой же массы. Максимальный угол отклонения нити от вертикали в обоих исследованиях одинаковый.

Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота колебаний и максимальная потенциальная энергия грузика, отсчитываемая от положения равновесия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период колебаний грузика

Частота колебаний грузика

Максимальная потенциальная энергия грузика

Отзыв

Частота колебаний грузика

Период колебаний грузика

Максимальная потенциальная энергия грузика

Вопрос 18

Текст вопроса

CF07FE В1 Груз изображенного на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются кинетическая энергия груза маятника, скорость груза и жесткость пружины при движении груза маятника от точки 2 к точке 1?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Отзыв

Кинетическая энергия груза маятника

Вопрос 19

Текст вопроса

22707F Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняется кинетическая энергия груза маятника, модуль скорости груза и жёсткость пружины при движении груза маятника от точки 2 к точке 1?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Кинетическая энергия груза маятника

Модуль скорости груза

Отзыв

Кинетическая энергия груза маятника

Модуль скорости груза

Вопрос 20

Текст вопроса

7DB8EC В первой серии опытов исследовались малые колебания груза на нити некоторой длины. Затем этот же груз закрепили на нити большей длины. Максимальные углы отклонения нити от вертикали в опытах одинаковые.

Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота и амплитуда колебаний груза?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Отзыв

Вопрос 21

Текст вопроса

Груз изображённого на рисунке пружинного маятника совершает гармонические колебания между точками 1 и 3. Как меняются кинетическая энергия груза маятника, потенциальная энергия и жесткость пружины при движении груза маятника от точки 2 к точке 3?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Кинетическая энергия груза маятника

Потенциальная энергия пружины маятника

“>