Превращения энергии на вступительном по физике

На экзамене по физике обязательно будет задача на закон сохранения энергии

На ОГЭ это может быть задача под номером 5, на ЕГЭ - под номером 3. Понятие энергии вводится в конце 7 класса, далее в 8-9-10-11 классах проходят законы сохранения. Однако не всем ученикам данные законы сразу становятся понятны. Разберем как работает закон сохранения энергии на примере следующей задачи.

Представим мальчика, который скатился с горки. Горка была ледяная, поэтому будем считать, что силы трения на самой горке нет. После того как он выехал на горизонтальный участок, он проехал 50 метров. Почему он остановился? Правильно! На горизонтальном участке уже появилась сила трения. Пусть коэффициент трения равен μ=0,2. С какой высоты съехал мальчик?

Рассмотрим превращение энергии в данной задаче

В верхней точке горы мальчик обладал потенциальной энергией. Eп=mgh. По мере спуска потенциальная энергия переходила в кинетическую.

К нижней части горки вся энергия равна кинетической. Ек=(mv²)/2. А дальше энергия переходит в работу силы трения. А=FтS. Согласно закону Амонтона Кулона Fт = μN, а сила реакции опоры (N) при движении по горизонтальной поверхности равна силе тяжести. А = μmgS. Запишем вывод одной формулой. Потенциальная энергия переходит в работу силы трения. mgh = μmgs. После сокращения получаем результат: h=μS. Подставим числа и получим ответ, высота равна 10 метров.

Задача решена. Не откладывайте подготовку к экзамену на последний месяц. Обращайтесь к репетитору вовремя. Помните: репетитор не волшебник, его эбонитовая палочка работает другим образом.