Задача 117DF0 из банка ФИПИ · задание 12 ОГЭ по физике
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяются по мере спуска потенциальная энергия бруска и его полная механическая энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Потенциальная энергия бруска | Полная механическая энергия бруска |
|
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 22
Разбор
💡 Смотри на высоту бруска. Он спускается вниз, значит высота h уменьшается.
Потенциальная энергия — это энергия, которая зависит от высоты: Eп = m · g · h.
Чем ниже опустился брусок, тем меньше h, значит Eп уменьшается. Это цифра 2.
Теперь про полную механическую энергию. Она складывается из кинетической и потенциальной: E = Eк + Eп.
Если бы трения не было, полная механическая энергия не менялась бы: сколько потенциальной ушло, столько кинетической прибавилось.
⚠️ Но на рисунке есть сила трения Fтр. Она направлена против движения и «съедает» часть механической энергии — превращает её во внутреннюю энергию (нагрев). Поэтому полная механическая энергия уменьшается. Это тоже цифра 2.
Заполняем таблицу:
Потенциальная энергия бруска — 2
Полная механическая энергия бруска — 2
✅ Ответ: 22