Задания
Версия для печати и копирования в MS WordГруз начинает свободно падать с некоторой высоты без начальной скорости. Пролетев 40 м, груз приобрел скорость 20 м/с. Чему, на этом участке пути, равно отношение изменения потенциальной энергии груза к работе силы сопротивления воздуха?
Решение.
Спрятать критерииЗапишем закон сохранения энергии для незамкнутой системы:
где полная энергия в верхней точке полная энергия в нижней точке
Тогда получаем:
Изменение потенциальной энергии груза равно
Таким образом, отношение изменения потенциальной энергии груза к работе силы сопротивления воздуха равно:
Ответ: 2.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:


Здравствуйте!
Почему из формулы изменения потенциальной енергии получается, что конечная потенциальная енергия равна 0? Ведь мы не знаем с какой высоты упало тело, значит оно может продолжать свое движение после 40 м пройденого пути и высота не будет равна 0.
Добрый день!
Выбор начала отсчета потенциальной энергии произволен, во все реально наблюдаемые величины входит всегда только изменение потенциальной энергии. Поэтому мы вольны выбирать начало отсчета там, где нам удобно.
Здравствуйте!
Можете указать в решении почему сила сопротивления воздуха равна изменению полной механической энергии. Не все(включая меня) поняли почему это так.
Добрый день!
Сила точно не может быть равна энергии. В решении сказано, что работа силы равна изменение энергии. Это следствие закона сохранения энергии. Если система замкнутая, то ее механическая энергия сохраняется. В нашем случае система открытая, поэтому изменение ее энергии равно работе внешних сил над ней. Это как в термодинамике, внутреннюю энергию можно менять совершая работу над газом и передавая тепло.
Откуда взялась двойка в числителе и знаменателе?
Из знаменателя
Здравствуйте!
Разве в открытой системе начальная энергия не равна конечной + работа внешних сил? Так как конечная энергия меньше начальной, то работа внешних сил положительна, а значит и искомое отношение тоже отрицательно
Конечная энергия равна начальной + работа внешних сил.