Упражнение 31 ГДЗ Перышкин Гутник 9 класс (2026) (Физика)
Другие издания:2024,2019
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Гутник 9 класс, Просвещение:
1. Горизонтальный пружинный маятник, изображённый на рисунке 97, отвели в сторону и отпустили. Как меняются перечисленные в таблице величины при движении маятника на указанных участках его пути? Перечертите таблицу в тетрадь и заполните её.
2. На рисунке 112 изображён шарик на нити, колеблющийся без трения между точками А и В. Находясь в точке В, этот маятник обладает потенциальной энергией, равной 0,01 Дж относительно горизонтали 1, принятой за нулевой уровень отсчёта потенциальной энергии. Чему равна: а) потенциальная энергия шарика в точках А и О; б) кинетическая энергия шарика в точках В, О и А; в) полная механическая энергия шарика в точках В, D, О, С и А?
Согласно закону сохранения энергии полная механическая энергия шарика во всех точках одинакова и равна:
E_пол=E_к+E_п;
1) В точке B отклонение шарика от состояния покоя максимально, значит его скорость равна нулю, тогда:
а) E_п=0,01 Дж;
б) E_к=(mv^2)/2=0;
в) E_пол=E_к+E_п=0,01 Дж;
2) В точке A отклонение шарика от состояния покоя максимально, значит его скорость равна нулю, тогда:
а) E_п=E_пол-E_к=0,01 Дж;
б) E_к=(mv^2)/2=0;
в) E_пол=0,01 Дж;
3) В точке O отклонение шарика от состояния покоя минимально, значит высота подъема шарика равна нулю, тогда:
а) E_п=mgh=0;
б) E_к=E_пол-E_к=0,01 Дж;
в) E_пол=0,01 Дж;
3. Шарик, подвешенный на нити, отклонили от положения равновесия так, что его высота над землёй увеличилась на 5 см, после чего он начал совершать колебания. С какой скоростью шарик в четвертый раз пройдёт положение равновесия, если его колебания можно считать незатухающими?
Дано:
h=5 см;
g=10 м"/" с^2;
Найти:
v - ?;
Решение:
1) Составим уравнение:
E_к=E_п, (m∙v^2)/2=mg∙h |∶m;
v^2/2=gh, v^2=2gh, v=√2gh;
2) Подставим значения:
h=5 см=5/100 м=0,05 м;
v=√(2∙10∙0,05)=1 м"/" с;
Ответ: 1 м"/" с.
4. Подвешенному на нити шарику сообщили в горизонтальном направлении скорость 1 м/с, после чего он начал совершать затухающие колебания. Через пять полных колебаний энергия системы уменьшилась в 2 раза. Чему равна скорость шарика в этот момент?
Дано:
v_1=1 м"/" с;
E_2=1/2∙E_1;
Найти:
v_2 - ?;
Решение:
1) Составим уравнение:
E_к=(mv^2)/2, E_2/E_1 =(v_2/v_1 )^2=1/2;
2) Найдем скорость шарика:
v_2/v_1 =1/√2, v_2=1/√2≈0,7 м"/" с;
Ответ: ≈0,7 м"/" с.
Используя тонкие нити одинаковой длины и две гайки разной массы, сконструируйте два нитяных маятника. Определите экспериментально, колебания какого из них затухают быстрее. Объясните результат.
Изготовим два нитяных маятника одинаковой длины, используя в качестве груза гайки разной массы; отклоним грузы на одинаковый угол и убедимся, что колебания маятника с лёгкой гайкой затухают быстрее; это связано с тем, что данный маятник имеет меньший начальный запас энергии (E=mgh), из-за чего его энергия быстрее расходуется на работу против сил сопротивления воздуха и трения;
Ответ: с более легкой гайкой.
