1. Какие утверждения верные или неверные при подвешивании груза массой 2 кг к резиновому жгуту с коэффициентом

поднимает штангу, выполняется работа против силы тяжести. в) При подъеме штанги спортсмен тратит энергию. г) Кинетическая энергия штанги при подъеме увеличивается.

При подвешивании груза массой 2 кг к резиновому жгуту с коэффициентом жесткости 200 Н/м:

а) Если ускорить жгут, его жесткость не изменится. Жесткость зависит только от материала и конструкции жгута, и ускорение не влияет на нее.

б) Если подвесить груз к сложенному пополам жгуту, удлинение жгута будет равно удлинению половины жгута. Так как удлинение жгута пропорционально массе груза, то удлинение будет меньше 2 см.

в) Удлинение жгута зависит от массы груза и коэффициента жесткости. Для нахождения удлинения используется формула \( \Delta L = \frac{{F}}{{k}} = \frac{{mg}}{{k}}\), где \( F \) - сила натяжения, \( m \) - масса груза, \( k \) - коэффициент жесткости, \( g \) - ускорение свободного падения. Подставим значения и вычислим удлинение: \( \Delta L = \frac{{2 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/c}^2}}{{200 \, \text{Н/м}}} = 0,098 \, \text{м} = 9,8 \, \text{см}\). Следовательно, удлинение жгута составляет 9,8 см, что больше 14 см.

г) При сложении жгута пополам его жесткость не изменится. Жесткость зависит от материала и конструкции жгута, а не от его формы.

Ответы на вторую задачу:

а) Когда спортсмен равномерно поднимает штангу вверх, сила, действующая на штангу со стороны спортсмена, не равна силе тяжести. Спортсмен должен приложить силу, превышающую силу тяжести, чтобы поднять штангу.

б) Когда спортсмен поднимает штангу, он выполняет работу против силы тяжести. Работа определяется формулой работы: \( W = F \cdot s \cdot \cos(\theta) \), где \( F \) - сила, \( s \) - перемещение, \( \theta \) - угол между силой и перемещением. В данном случае сила, приложенная спортсменом, направлена вверх, а перемещение тоже вверх, поэтому угол \( \theta \) равен 0, и работа равна \( W = F \cdot s \cdot \cos(0) = F \cdot s \).

в) При подъеме штанги спортсмен тратит энергию. Энергия тратится на преодоление силы тяжести и выполнение работы. Кинетическая энергия спортсмена-штангиста также уменьшается из-за потерь энергии на трение.

г) Кинетическая энергия штанги при подъеме не увеличивается. Кинетическая энергия зависит от скорости и массы тела, а не от положения. Так как штанга равномерно поднимается, ее скорость не меняется и, следовательно, кинетическая энергия остается постоянной.

С учетом вышесказанного, ответы на задачи:

1. Верные утверждения: а) и г).
2. Верные утверждения: в).