9 Voorbeelde van Besigheidsvrae
1. 'n Krag van 20 Newton word op 'n blok toegepas totdat die blok 'n afstand van 2 meter beweeg. Die werk wat deur die krag F op die blok verrig word, is...
Bespreking
Is bekend :
Krag (F) = 20 N
Verplasing (s) = 2 meter
Hoek = 0 (die rigting van die krag is dieselfde as die rigting van die verplasing of die rigting van die krag val saam met die rigting van die verplasing sodat die hoek wat deur die krag en die verplasing gevorm word, nul is)
Gevra Inspanning (W)
Jawab :
Catatan:
As die rigting van die krag dieselfde is as die rigting van die verplasing, bereken die werk met behulp van die formule W = F/s, sonder om cos by te voeg. tiet.
2. 'n Voorwerp is stilstaande op 'n gladde vloeroppervlak. 'n Krag F = 10 N word op die voorwerp toegepas en vorm 'n hoek van 30o teen die vloeroppervlak. As die voorwerp 1 meter beweeg, hoeveel werk word deur die krag F op die voorwerp verrig?
Bespreking
Is bekend :
Krag (F) = 10 Newton
Die krag in die rigting van verplasing (Fx) = F cos 30o = (10)(0,5√3) = 5√3 Newton
Verplasing (s) = 1 meter
Gevra : inspanning (W) ?
Jawab :
W = Fx s = (5√3)(1) = 5√3 Joule
3. 'n Voorwerp met 'n massa van 1 kg val vrylik vanaf 'n hoogte van 2 meter. As die versnelling as gevolg van swaartekrag 10 m/s is2, bepaal die werk wat deur die gravitasiekrag op die voorwerp verrig word!
Bespreking
Is bekend :
Massa van voorwerp (m) = 1 kg
Hoogte (h) = 2 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Gevra Werk verrig deur die gravitasiekrag op 'n voorwerp (W)
Jawab :
Die rigting van die gravitasiekrag of gewig (w) is vertikaal afwaarts, die rigting van die voorwerp se verplasing (s) is ook vertikaal afwaarts sodat die gravitasiekrag in dieselfde rigting as die voorwerp se verplasing is.
W = F s = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 Joule
4. 'n Veer word met 'n las van 1 kg gehang sodat die veer 'n toename in lengte van 2 cm ervaar. As die versnelling as gevolg van swaartekrag 10 m/s is2, bepaal (a) die veerkonstante (b) die arbeid wat deur die veer op die las verrig word
Bespreking
Is bekend :
Massa (m) = 1 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Toename in lengte van veer (x) = 2 cm = 0,02 meter
Gevra : veerkonstante en arbeid verrig deur die veerkrag
Jawab :
(a) Veerkonstante
Hooke se wetformule :
F = kx.
Draai hierdie formule om om die veerkonstante te bereken:
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/meter
(b) Arbeid verrig deur die veerkrag
W = – ½ kx2
W = – ½ (500)(0,02)2
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
Die werk wat deur die veerkrag op die las verrig word, is negatief omdat die rigting van die veerkrag teenoorgesteld is aan die rigting van die lasverplasing.
5. 'n Boks wat steeds op die vloeroppervlak is, word versnel met 'n krag van 10 N sodat die boks 'n afstand van 2 meter beweeg. As die stootkrag in dieselfde rigting as die boks se verplasing is en die boks deur 'n kinetiese wrywingskrag van 2 Newton inwerk, dan is die totale arbeid wat op die boks verrig word...
Bespreking
Is bekend :
Krag (F) = 10 Newton
Kinetiese wrywingskrag (Fk) = 2 Newton
Verplasing (s) = 2 meter
Gevra Totale inspanning (Wtotale)
Jawab :
Arbeid verrig deur krag (F):
W1 = Fs cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Joule
Die werk verrig deur die kinetiese wrywingskrag (Fk):
W2 =Fk s = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Joule
Totale inspanning is:
Wtotale =W1 - W2
Wtotale = 20 4 – XNUMX XNUMX
Wtotale = 16 Joule
6. 'n Voorwerp met 'n massa van 5 kg is 10 meter bo die Aarde se oppervlak. Die versnelling as gevolg van swaartekrag is 10 ms -2 . Die hoeveelheid werk wat benodig word om die voorwerp tot 'n hoogte van 15 meter bo die Aarde se oppervlak te beweeg, is...
A. . 75 Joule
B. . 250 Joule
C. . 500 Joule
D. . 750 Joule
E. 1.250 Joule
Bespreking
Dit is bekend dat:
Massa van voorwerp (m) = 5 kg
Hoogte (h) = 10 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/ s²
Vraag: Poging om 'n voorwerp tot 'n hoogte van 15 meter te skuif
Antwoord:
Die krag om 'n voorwerp te beweeg is ten minste gelyk aan die swaartekrag wat op die voorwerp inwerk.
Die formule vir die arbeid wat deur swaartekrag verrig word:
W = wh = mgh
Beskrywing: W = inspanning, w = swaartekrag, h = hoogte, m = massa, g = gravitasieversnelling
Die formule vir die verrigte werk is:
W = wh = mgh = (5 kg)(10 m/s² ) (10 m) = 500 kg m² / s² = 500 Joule
Die korrekte antwoord is C.
7. 'n Voorwerp met 'n massa van 2 kg beweeg op 'n gladde oppervlak teen 'n spoed van 2 m/s –1 . 'n Paar oomblikke later beweeg die voorwerp teen 'n spoed van 5 m/s –1 . Die arbeid wat gedurende hierdie tydsinterval op die voorwerp verrig word, is…
A. 4 Joule
B. 9 Joule
C. 15 Joule
D. 21 Joule
E. 25 Joule
Bespreking
Dit is bekend dat:
Massa van voorwerp (m) = 2 kg
Aanvanklike snelheid (v o ) = 2 ms –1
Eindsnelheid (vt ) = 5 ms –1
Vraag: Die werk wat gedurende die tydsinterval aan die voorwerp verrig word
Antwoord:
Die arbeid-kinetiese energie-stelling stel dat die totale arbeid wat op 'n voorwerp verrig word, gelyk is aan die verandering in die voorwerp se kinetiese energie. Wiskundig:
W = ΔEK = EK 2 – EK 1 = 1/2 mv t 2 – 1/2 mv o 2 = 1/2 m (v t 2 – v o 2 ) = 1/2 (2)(5 2 -2 2 ) = (1)(25-4) = 21 Joules
8. 'n Tafel met 'n massa van 10 kg rus aanvanklik op 'n gladde vloer, word vir 3 sekondes gestoot en beweeg in 'n reguit lyn met 'n versnelling van 2 m s −2 . Die hoeveelheid werk wat verrig word, is…
A. 20 Joule
B. 30 Joule
C. 60 Joule
D. 180 Joule
E. 360 Joule
Bespreking
Dit is bekend dat :
Massa (m) = 10 kg
Aanvangspoed (v o ) = 0 (aanvanklik is die tafel stilstaande)
Tydsinterval (t) = 3 sekondes
Versnelling (a) = 2 m/ s²
Gevra : inspanning (W)?
Antwoord :
Bereken eers die afstand afgelê met behulp van die GLBB-formule:
s = v o t + ½ by 2 = (0)(3) + ½ (2)(3) 2
s = 0 + (1)(9) = 9
Werk gedoen op die tafel:
W = F s = (ma)(s) = (10)(2)(9) = 180 Joule
Die korrekte antwoord is D.
9. 'n Blok met 'n massa van 1,5 kg word opwaarts gestoot deur 'n konstante krag F = 15 N op 'n skuins vlak soos in die figuur getoon. Neem aan dat die versnelling as gevolg van swaartekrag (g) 10 ms -2 is en die wrywing tussen die blok en die skuins vlak nul is. Die totale arbeid wat op die blok verrig word, is…
A. 15 J
B. 30 J
C. 35 J
D. 45 J
O. 50 J
Bespreking
Dit is bekend dat :
Massa van blok (m) = 1,5 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/ s²
Gewig van blok (w) = mg = (1,5)(10) = 15 Newton
Stootkrag (F) = 15 Newton
Vraag : totale werk gedoen op die blok (W)?
Antwoord :
Daar is twee kragte wat werk op die blok verrig; die krag parallel met die verplasing van die blok, naamlik die stootkrag (F) en die gewig van die blok parallel met die oppervlak van die skuinsvlak (w x ).
Die werk wat deur die stootkrag verrig word, is:
W1 = Fs = (15 N)(2 m) = 30 N m = 30 Joule
Arbeid verrig deur swaartekrag wx:
W² = w x s = (w sin 30 o )(2 m) = (15 N)(1/2)(2 m) = 15 N m = 15 Joule
Totale werk gedoen op die blok:
W totaal = W 1 – W 2 = 30 J – 15 J = 15 Joule
Die korrekte antwoord is A.
