Примерни въпроси и формули за работа и теоремата за кинетична енергия и работа
Бизнес
1. Внук бута инвалидната количка на баба си в кръгъл парк със сила 20 N, радиусът на парка е 7 м, каква работа извършва внукът за 2 завъртания?
- 0 джаул
- 1400 джаул
- 1540 джаул
- 1760 джаул
Дискусия
Бизнес формула: Работа = Сила x Преместване
Ако внучето бутне инвалидната количка два пъти, и внучето, и инвалидната количка ще се върнат в първоначалните си позиции. Тъй като връщането в първоначалните им позиции е нулево, изместването е нулево.
Така че усилието, положено от внука, е нулево.
Верният отговор е А.
2. Чистач бута шкаф по пода със сила от 350 N. Подът упражнява сила на триене от 70 N. Работата, извършена за преместване на шкафа на 6 метра, е:
- 45 J
- 72 J
- 1680 J
- 2580 J
Дискусия
Известно е, че:
Сила на тягата (F) = 350 нютона
Сила на триене (Fплъзгане) = 70 нютона
Изместване на шкафа (s) = 6 метра
Попитано: Бизнес (W)
Отговор:
Върху обект действат две сили, а именно силата на бутане (F) и силата на триене (F).плъзгане).
Силата на бутане е в същата посока като преместването на шкафа, така че силата на бутане извършва положителна работа. Обратно, силата на триене е в обратна посока на преместването на шкафа, така че силата на триене извършва отрицателна работа.
Работа, извършена от тласкащата сила:
W = Fs = (350 нютона)(6 метра) = 2100 нютон метра = 2100 джаула
Работа, извършена от силата на триене:
W = – (Fплъзгане)(s) = – (70 нютона)(6 метра) = – 420 нютон метра = – 420 джаула
Общо усилие:
Общо W = 2100 джаула – 420 джаула
Общо W = 1680 джаула
Верният отговор е C.
Теорема за кинетична енергия и работа
3. Постоянна сила от 8 N действа върху обект с маса 16 kg. Ако обектът първоначално е в покой, тогава скоростта на обекта след действие на силата в продължение на 4 секунди е….
- 0,5 m / s
- 2 m / s
- 4 m / s
- 8 m / s
Дискусия
Известно е, че:
Постоянна сила (F) = 8 Нютона
Маса на обекта (m) = 16 kg
Начална скорост на обекта (vo) = 0 м/с
Интервалът от време, през който силата действа върху обекта (t) = 4 секунди
Попитано: Крайна скорост на обекта (vt)
Отговор:
Работа = Промяна в кинетичната енергия
W = краен EK – начален EK
W = ½ mVt2 – ½ mVo2
W = ½ mVt2 - 0
W = ½ mVt2 —— Уравнение 1
Работа = Сила x Преместване
W = F s
W = 8 s
Използвайте формулата GLBB, за да изчислите изместването (s)
s = vo t + ½ при2
Описание: s = преместване, vo = начална скорост, t = време, a = ускорение
s = 0 + ½ при2 = ½ при2 —-> a = (vt - vo) / t = vt
s = ½ (vt / т) т2
s = ½ (vt) T
Заменете преместването (s) в уравнението за работа с преместването (s) в това уравнение:
W = 8 s
W = 8(1/2)(v)t)(т)
W = (4)(v)t)(t) —— Уравнение 2
Уравнение 1 = Уравнение 2
W = W
½ mVt2 = (4)(v)t)(т)
½ mVt = (4)(t)
½ (16)(v)t) = 4(4)
8 Vt = 16
vt = 16/8
vt = 2 метра/секунда
Верният отговор е Б.
4. За да се увеличи скоростта на даден обект два пъти спрямо първоначалната му скорост, е необходимо усилие от...
- 4 пъти началната си кинетична енергия
- 3 пъти началната си кинетична енергия
- 2 пъти началната си кинетична енергия
- 1 пъти началната си кинетична енергия
Дискусия
Известно е, че:
Да предположим, че масата на обекта (m) = 1 kg
Да предположим, че началната скорост (vo) = 1 м/с
Крайна скорост (vt) = 2 x начална скорост = 2 x 1 = 2 м/с
Попитано: Усилие = … ?
Отговор:
Начална кинетична енергия:
Начална EK = ½ mvo2 = ½ (1)(1)2 = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0,5
Крайна кинетична енергия, когато скоростта на обекта е два пъти по-голяма от първоначалната му скорост:
Крайна EK = ½ mvt2 = ½ (1)(2)2 = ½ (4) = 2
Теорема за кинетична енергия и работа:
Работа = Промяна в кинетичната енергия
Работа = Крайна кинетична енергия – Начална кинетична енергия
Усилие = 2 – 0,5
Усилие = 1,5
Начална кинетична енергия = 0,5
Усилие = 3 x 0,5 = 1,5
Така че, за да се увеличи скоростта на даден обект до 2 пъти първоначалната му скорост, е необходима определена работа. 3 пъти началната си кинетична енергия.
Верният отговор е Б.
Източник на въпроса:
Въпроси за OSN по физика в прогимназията
