Гравітацыйная патэнцыяльная энергія – праблемы і рашэнні

1. Свабоднае падзенне цела масай 1 кг з вышыні 10 м з стану спакою.

Вызначыць:

(а) Работа, выкананая сілай цяжару

(b) Змена гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія – праблемы і рашэнні 1 Вядома:

Маса (м) = 1 кг

Вышыня (h) = 10 м

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага (w) = мг = (1 кг)(10 м/с² ⁾ = 10 Н

Рашэнне:

(а) Работа, выкананая сілай цяжару

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 джоўляў

(b) Змена гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі

Змена патэнцыяльнай энергіі цяжару роўная працы, выкананай сілай цяжару.

Δ EP = 100 джоўляў

[ірп]

2. Аб'ект масай 10 Н слізгае ўніз па гладкай нахільнай плоскасці на даўжыню 2 метры. Вызначце працу, выкананую сілай вагі!

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія – праблемы і рашэнні 2 Вядома:

вага (w) = 10 Н

w _x= w sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)(0.5) = 5 Н

d = 2 м

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Шукаецца: праца, выкананая сілай вагі

Рашэнне:

W = F d = w _x d = (5)(2) = 10 джоўляў

Альтэрнатыўнае рашэнне:

Sin 30 ^o = h / d

0.5 = г / 2

h = (0.5)(2)

h = 1 м

Работа, выкананая сілай вагі;

W = F d = wh = (10 Н)(1 м) = 10 Н м = 10 джоўляў

[ірп]

3. Аб'ект масай 1,500 грамаў, які знаходзіцца на вышыні 20 метраў над зямлёй , свабодна падае на зямлю. Якая гравітацыйная патэнцыяльная энергія аб'екта? Паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/ ^с².

Вядома:

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Маса (m) = 1500 грамаў = 1500/1000 кілаграмаў = 1.5 кілаграма

Вышыня (h) = 20 метраў

Шукаецца: гравітацыйная патэнцыяльная энергія

Рашэнне:

PE = mgh = (1.5 кг)(10 м/с² ⁾ (20 м) = 300 кг м² ^/ с² ⁼ 300 джоўляў

4. Зыходзячы з малюнка ніжэй, калі маса аб'екта 1 складае 2 кг, а маса аб'екта 2 — 4 кг, параўнанне патэнцыяльнай энергіі аб'екта 1 і аб'екта 2 будзе …..

Вядома:

Маса аб'екта 1 (м₁) = 2 кілаграма Гравітацыйная патэнцыяльная энергія – праблемы і рашэнні 5

Маса аб'екта 2 (м² ₎ = 4 кілаграмы

Вышыня 1 (h ₁ ) = 12 метраў

Вышыня 2 (h ₂ ) = 9 метраў

Патрабуецца: Параўнанне патэнцыяльнай энергіі аб'екта 1 і аб'екта 2

Рашэнне:

PE = мг/г

m = маса (міжнародная адзінка вымярэння — кілаграм, скарочана кг)

g = паскарэнне свабоднага падзення (міжнародная адзінка вымярэння — метры ў секунду ў квадраты, скарочана м/ ^с² )

h = вышыня (міжнародная адзінка вымярэння — метр, скарочана м)

PE = гравітацыйная патэнцыяльная энергія (міжнародная адзінка вымярэння — кг м² ^/ с² ^або джоўль)

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія аб'екта 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2)(g)(12) = 24 г

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія аб'екта 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4)(g)(9) = 36 г

Параўнанне патэнцыяльнай энергіі аб'екта 1 і аб'екта 2:

ПЭ ₁ : ПЭ ₂

24 г : 36 г

24: 36

24/12 : 36/12

2: 3

[wpdm_package id='1175′]

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія — праблемы і рашэнні

Пакінуць каментар адмяніць адказ