5 прыкладаў пытанняў па патэнцыяльнай энергіі
Гравітацыйная патэнцыяльная энергія
1. Для вертыкальнага ўзняцця прадмета масай 50 кг патрабуецца 4.900 джоўляў энергіі. Аб'ект падымецца на вышыню … (g = 9,8 мс -2 )
А. 0,1 м
Б. 10 м
Каля 98 м
Г. 245 м
Усход 960 м
Абмеркаванне
Вядома, што:
Змена патэнцыяльнай энергіі (ΔEP) = 4900 джоўляў
маса аб'екта (м) = 50 кг
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 9,8 м/ с²
Жаданае: аб'ект падымецца на вышыню (Δh)
Адказ:
ΔEP = мг Δг
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 метраў
Правільны адказ — Б.
Патэнцыяльная энергія спружыны
2. Наступны графік паказвае залежнасць паміж F (сілай) і x (павелічэннем даўжыні) спружыны. Калі спружына дэфармуецца на 8 см, то патэнцыяльная энергія спружыны роўная...
А. 1,6 × 10-5 Джоўль
B. 6,4 × 10⁻⁴ джоўляў
C. 8 джоўляў
D. 16 джоўлі
Э. 128 джоўляў
Абмеркаванне
Вядома, што:
Сіла (Ф) = 2 Ньютанаў
Павелічэнне даўжыні (x) = 1 см = 1/100 метра = 0,01 метра
Прагін спружыны = 8 см = 8/100 метраў = 0,08 метра
Пытанне: Патэнцыяльная энергія спружыны
Адказ:
Выкарыстайце дадзеныя на графіку, каб вылічыць каэфіцыент трываласці спружыны.
Патэнцыяльная энергія спружыны:
∆ EP = 1/2 kx 2
∆ EP = 1/2 (200 Н/м) (0,08 м) 2
∆ EP = (100 Н/м) (0,0064 м 2 )
∆ EP = 0,64 Нм
3. Сярод наступных станаў аб'ектаў:
(1) Расцягнутая гума для рагаткі
(2) Адхілены маятнік
(3) Нагрэты прас
Аб'екты, якія маюць патэнцыяльную энергію, пранумараваны...
А. (1)
Б. (1) і (2)
С. (2)
Г. (2) і (3)
Э. (3)
Абмеркаванне
(1) Расцягнутая гума для рагаткі
Пры расцяжэнні гума для рагаткі мае пругкую патэнцыйную энергію.
(2) Адхілены маятнік
Калі маятнік адхіляецца, ён мае гравітацыйную патэнцыяльную энергію.
Правільны адказ — Б.
4. У табліцы ніжэй паказаны вынікі эксперыменту з спружынай, на адным канцы якой знаходзіцца груз. F — гэта вага грузу, а ∆L — павелічэнне даўжыні. Разлічыце працу, неабходную для падаўжэння спружыны на 10 см.
А. 2,0 джоўляў
B. 2,5 джоўляў
C. 5,0 джоўляў
D. 7,6 джоўлі
E. 10 джоўляў
Абмеркаванне
Вядома, што:
Павелічэнне даўжыні спружыны (∆L) = 10 см = 0,1 метра
Пытанне: Намаганне падоўжыць спружыну на 10 см
Адказ:
Выкарыстайце дадзеныя з табліцы, каб вылічыць каэфіцыент трываласці спружыны:
k = F / ∆x = 20 Н / 0,04 м = 500 Н/м
k = F / ∆x = 30 Н / 0,06 м = 500 Н/м
k = F / ∆x = 40 Н / 0,08 м = 500 Н/м
Трываласць спружыны складае 500 Н/м
Намаганне падоўжыць спружыну на 10 см складае:
W = 1/2 k ∆L 2 = 1/2 (500 Н/м)(0,1 м) 2 = (250 Н/м)(0,01 м 2 ) = 2,5 ньютан-метра = 2,5 джоўля.
Правільны адказ — Б.
5. Графік (Fx) паказвае залежнасць паміж сілай і павелічэннем даўжыні спружыны. Велічыня патэнцыяльнай энергіі спружыны, заснаваная на графіку вышэй, роўная…
А. 20 джоўляў
B. 16 джоўляў
C. 3,2 джоўлі
D. 1,6 джоўляў
E. 1,2 джоўляў
Абмеркаванне
Вядома, што :
F = 40 Ньютанаў
Δ x = 0,08 метра
Пытанне : Патэнцыяльная энергія спружыны?
Адказ :
Каэфіцыент спружыны:
k = F / Δx
Патэнцыяльная энергія спружыны:
EP = ½ k Δ x 2 = ½ (F/ Δ x) Δ x 2 = ½ F Δ x
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 джоўля
Правільны адказ — Д.
Крыніца пытання:
Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе
