Формула закона захавання механічнай энергіі, патэнцыяльная энергія спружыны, простыя машыны

Прыклады пытанняў і формул для закона захавання механічнай энергіі, патэнцыяльнай энергіі спружыны, простых машын

Закон захавання механічнай энергіі

1. Аб'ект мае пастаянную механічную энергію, кінетычную энергію павялічваецца, а патэнцыяльную энергію гравітацыі памяншаецца. Аб'ект знаходзіцца ў стане….

1. дыям
2. рухацца ўверх
3. перамясціць уніз
4. паскораны рух уверх

Абмеркаванне
Чым большая кінетычная энергія, тым большая хуткасць аб'екта, і чым меншая гравітацыйная патэнцыяльная энергія, тым ніжэйшая вышыня аб'екта над зямлёй. Гэта адбываецца, калі аб'ект рухаецца з пэўнай вышыні ўніз да зямлі.

Сувязь паміж хуткасцю і кінетычнай энергіяй паказваецца формулай кінетычнай энергіі:
EK = ½ мВ²
Апісанне формулы: EK = кінетычная энергія, m = маса, v = хуткасць

Сувязь паміж вышынёй і гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіяй паказана формулай гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі:
EP = мг/г
Апісанне формулы: EP = гравітацыйная патэнцыяльная энергія, m = маса, g = гравітацыйнае паскарэнне, h = вышыня
Правільны адказ — С.

Простая машына
2. Суадносіны даўжынь a і b на прынцыповай схеме простай машыны роўна a : b = 1 : 2,2. Мінімальнае значэнне сілы F для ўзняцця грузу B вагой 330 ньютанаў роўна… ньютан

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Абмеркаванне
Вядома, што:
Даўжыня a = плячо нагрузкі (l_B) = 1
Даўжыня b = плячо сілы (l_F) = 2,2
Сіла вагі (Вт) = 330 ньютанаў
Спыталі: Рычажная сіла (F)
Адказ:
Формула для механічнай перавагі простай рычажнай машыны:
KM = w / F = l_F / л_B
інфармацыя:
KM = механічная перавага, w = гравітацыя, F = рычаг, l_F = плячо сілы, l_B = нагрузачная плячо
 
w / F = l_F / л_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Ньютанаў
Правільны адказ — Б.

3. Паглядзіце на малюнак збоку. Вучань перамяшчае прадмет з пункта А ў пункт Б з сілай F, як паказана на малюнку. Калі трэнне паміж прадметам і дошкай не ўлічваць, то механічная перавага гэтай дзейнасці складае…

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Абмеркаванне
Вядома, што:
Вышыня нахіленай плоскасці (y) = 4 метры – 1 метр = 3 метры
Даўжыня роўнай пляцоўкі (x) = 4 метры
Спыталі: Механічная перавага (MC) нахіленай плоскасці
Адказ:
Вылічыце даўжыню нахіленай плоскасці, выкарыстоўваючы формулу Піфагора:
R = √3²+4² = √9+16 = √25 = 5 метраў
Механічныя перавагі нахіленай плоскасці:
KM = R / y
КМ = 5 метраў / 3 метры
КМ = 5/3
Правільны адказ — Б.

Патэнцыяльная энергія спружыны

4. На арэне для скачкоў у ваду выкарыстоўваецца спружыністая аснова, якая забяспечвае штуршок уверх, каб спартсмен пачаў скачок. Калі спартсмен скача на яе з сілай 500 Н, спружына скарачаецца на 4 см. Колькасць патэнцыйнай энергіі, якую забяспечвае спружына для прывядзення спартсмена ў рух, складае….

1. 20 джоўлі
2. 10 джоўлі
3. 5 джоўлі
4. 2 джоўлі

Абмеркаванне
Вядома, што:
Сіла (F) = 500 Н
Змена даўжыні спружыны (Δx) = 4 см = 0,04 м
Спыталі: Патэнцыяльная энергія вясны
Адказ:
Спачатку вылічыце каэфіцыент пругкасці спружыны, выкарыстоўваючы формулу закона Гука:
k = F / Δx = 500 Н / 0,04 м = 12500 Н/м
Патэнцыяльная энергія пругкасці спружыны роўная:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 джоўляў
Правільны адказ — Б.

Крыніца пытання:

Пытанні OSN па фізіцы ў малодшых класах сярэдняй школы