Физика. Ненаглядное пособие - [18]
Прилагая силу в 50 Н Коля с помощью подвижного блока, вес которого 4 Н, равномерно поднял над дверью ведро с водой и ждет, когда войдет Толя. Вычисли массу этого ведра с водой. Трение, так и быть, можешь не учитывать.
Ответ. Подвижный блок осчастливил Колю выигрышем в силе. В два раза. 100 Н — 2 Н = 98 Н: 9,8 = 10 кг. Скоро Коля в свою очередь осчастливит Толю ведром с водой, общая масса которых 10 кг.
Когда Коля попросил Толю поднять его с помощью подвижного блока, Толя послал Колю подальше и сказал, что он не так глуп, чтобы делать двойную работу и вместе с Толей поднимать еще и блок. Действительно ли работа, совершенная при поднятии груза с помощью подвижного блока, больше, чем без блока? Зачем тогда блок?
Ответ. Да, подвижный блок не дает выигрыш в работе. Полная работа, совершенная с его помощью, даже больше полезной. Зато получается выигрыш в силе.
Одно тело способно совершить работу, но не хочет. Другое тело хочет, но не способно. Какое из этих тел обладает энергией?
Ответ. Первое. Если оно твое — не признавайся. Заставят работать.
Какой потенциальной энергией относительно родной планеты обладает девятилетний землянин, который, имея массу 25 кг, зацепился штанами за сук березы на высоте 5 метров и орет дурным голосом?
Ответ. Е>р = gmh. Примерно 1250 Дж. Надо снимать.
Как не стыдно физикам измерять энергию в тех же самых величинах, что и работу: в Джоулях? Придумали бы что-нибудь новенькое. Почему не назвать единицу измерения энергии именем вашей учительницы физики?
Ответ. Физикам не стыдно, потому что работа — один из видов энергии. Они одной размерности — энергия и работа. А именем вашей учительницы назовите свою младшую сестренку, когда та родится. Если же у мамы получится брат — назовите именем директора школы.
На краю крыши на одной и той же высоте стоят одинаковые братья-близнецы Митя и Витя. На обоих одинаковые костюмчики и тапочки, в карманах одинаковые проездные билеты на трамвай. Но у Мити ничего нет в руках, а Витя прижимает к груди крупную ржавую железяку. Кто из близнецов обладает большей потенциальной энергией?
Ответ. Витину потенциальную энергию увеличивает ржавая железяка.
Каким видом механической энергии обладает пружина только что заведенных и сильно промокших дядипетиных часов?
Ответ. Потенциальной, которой уже никогда не суждено перейти в кинетическую.
Каким видом энергии обладает развесистая люстра, поднятая печальным дядей Борей к потолку, и каким видом энергии будет обладать она в момент удара о паркет?
Ответ. Сначала потенциальной, потенциальной, потенциальной… и в конце концов кинетической. Но если дядя Боря живет, к примеру, на втором этаже, то у люстры останется еще немножко потенциальной энергии относительно нижних соседей и, если паркет дяди Бори и их потолок не очень прочный, я им не завидую.
Открывая дверь с тугой пружиной, печальный дядя Боря совершил работу, равную 750 Дж. и, шагнув на порог, беспечно отпустил ручку двери. Укажите величину энергии, которой запаслась мстительная дверь. Как называется эта ужасная энергия?
Ответ. Примерно те же 750 Дж, Энергия потенциальная. Бедный печальный дядя Боря — сейчас он еще сильней опечалится.
Где — у истоков или ближе к Астрахани — княжна, выплеснутая Стенькой Разиным из челна в великую русскую реку Волгу, будет обладать большей потенциальной энергией относительно Каспийского моря?
Ответ. Чем выше относительно уровня Каспийского моря место, где выплеснули княжну, тем больше потенциальная энергия выплеснутой.
Вовочка деформировал пружину, обеими руками прижал к столу и крепко держит, А его такса. Дуська не верит, что деформированная пружина обладает потенциальной энергией, отталкивает Вовочку, рычит и требует, чтобы пружину дали ей понюхать. Как доказать Дуська, что она не права?
Ответ. Разжать руки. Потенциальная энергия пружины перейдет в кинетическую, и принюхавшейся таксе Дуське сразу все станет ясно.
Исхудавший мальчик выбросил с восьмого этажа сначала гарнир, а потом и саму котлету. Массы котлеты и гарнира равны. Котлета еще летит мимо четвертого этажа, а гарнир уже подлетает ко второму. Кто обладает большей потенциальной энергией относительно земли — котлета или гарнир?
Ответ. Потенциальная энергия котлеты относительно земли больше, но если под приближающейся котлетой кто-нибудь высунет голову из окна четвертого этажа, тогда гарнир сразу получит преимущество в потенциальной энергии.
Близнецы-братья Митя и Витя, обладающие одинаковыми массами, вбежали в родную школу и сбили с ног разное количество соучеников. Известно, что скорость вбегающего брата Мити была значительно выше скорости брата Вити. Кто из двух братьев, вбежавших в школу, обладал большей кинетической энергией?
Ответ. При равенстве братских масс большей кинетической энергией обладает тот брат, чья скорость выше.
Рассмотри неловкое положение, в которое попали четыре взаимодействующих тела: 1. Мечтающий вступить в брак Иван Царевич. 2. Натянутая тетива лука. 3. Согласная выйти замуж царевна Лягушка. 4. Готовая к полету стрела. Какое из этих четырех тел передало свою потенциальную энергию другому и как изменилась переданная энергия в момент рокового выстрела?
