Решение: Почему автомобиль не въезжает на гору без разгона?

Хорошо, давайте разберем это задание. Задание 4: Заполните пропуски подходящими по смыслу элементами. "Почему иногда автомобиль не может въехать на гору, если он у начала подъема не сделал разгон (не приобрел значительной скорости)? Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова/словосочетания." Предложенные варианты: * закона изменения и сохранения механической энергии * кинетическая энергия * потенциальная энергия * большую * меньшую * закона сохранения импульса * увеличивается * уменьшается Давайте заполним пропуски, используя эти варианты. Текст с заполненными пропусками: "Этот факт можно объяснить на основе **закона изменения и сохранения механической энергии**. Если машина делает разгон, то **кинетическая энергия** автомобиля **увеличивается**. За счет всей этой энергии автомобиль может подняться на **большую** высоту, т. к. при подъеме **потенциальная энергия** автомобиля **увеличивается**, а **кинетическая энергия** **уменьшается**." Объяснение для школьника: Когда автомобиль едет по ровной дороге, у него есть только кинетическая энергия, которая зависит от его массы и скорости. Формула кинетической энергии: \[E_k = \frac{mv^2}{2}\] где \(m\) - масса автомобиля, \(v\) - его скорость. Когда автомобиль начинает подниматься в гору, он набирает высоту. При этом у него появляется потенциальная энергия, которая зависит от его массы, ускорения свободного падения и высоты. Формула потенциальной энергии: \[E_p = mgh\] где \(m\) - масса автомобиля, \(g\) - ускорение свободного падения (примерно \(9.8 \, м/с^2\)), \(h\) - высота. Механическая энергия автомобиля - это сумма его кинетической и потенциальной энергии: \[E_{мех} = E_k + E_p\] Закон сохранения механической энергии гласит, что если на тело не действуют внешние силы (или их работа равна нулю), то полная механическая энергия остается постоянной. В нашем случае, когда автомобиль поднимается в гору, его двигатель совершает работу, чтобы преодолеть силу тяжести и сопротивление движению. Если автомобиль не разгоняется перед подъемом, у него изначально маленькая кинетическая энергия. Чтобы подняться на гору, ему нужно преобразовать эту кинетическую энергию в потенциальную. Если начальной кинетической энергии недостаточно, и двигатель не может обеспечить необходимую мощность для дальнейшего движения вверх, автомобиль не сможет преодолеть подъем. Разгон перед подъемом позволяет автомобилю накопить большую кинетическую энергию. Эта энергия затем может быть использована для увеличения потенциальной энергии (то есть для подъема на высоту). При этом скорость автомобиля будет уменьшаться (кинетическая энергия будет уменьшаться), а высота будет увеличиваться (потенциальная энергия будет увеличиваться). Если начальной кинетической энергии достаточно, автомобиль сможет подняться на нужную высоту.