Механика

Задание №19. Качественная Задача

№2. Задание 19

ID: 00008468

Три сплошных шара одинаковых размеров — свинцовый, медный и деревянный — подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной поверхностью стола. Какой из шаров обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Потенциальная энергия поднятого тела $$E_п = mgh$$ . Высота $$h$$ у всех трёх шаров одинаковая, поэтому больше энергия у того шара, у которого больше масса.

Шары одинакового размера, то есть одинакового объёма. Масса при равном объёме определяется плотностью: $m=\rho V$ . Значит, тяжелее тот шар, у которого плотность больше.

Из трёх материалов наибольшая плотность у свинца (плотнее меди и тем более дерева), поэтому у свинцового шара наибольшая масса и наибольшая потенциальная энергия.

Ответ

m = $$ρпл$$ · V. Т.к. у свинца $$ρпл$$ максимальна (при равных объёмах) — у него макс. масса.
$$Eп$$ = ↑m · g · H

У свинца наиб. $$Eп$$ , т.к. у него наиб. масса.

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)