Mga pananglitan sa pangutana bahin sa trabaho ug enerhiya

16 ka Ehemplo sa mga Pangutana Bahin sa Trabaho ug Enerhiya

Teorama Enerhiya sa Trabaho-Kinetiko

1. Usa ka makanunayong puwersa nga 60 N ang molihok sulod sa 12 segundos sa usa ka butang nga may gibug-aton nga 10 kg. Ang butang

adunay inisyal nga tulin nga 6 m/sec sa parehas nga direksyon sa puwersa.

(1) Ang trabaho nga nahimo sa butang kay 30.240 joules

(2) Ang katapusang kinetic energy sa butang kay 30.240 joules.

(3) Ang kuryente nga namugna kay 2.520 watts

(4) Ang pagtaas sa kinetic energy sa butang kay 180 joules.

Ang saktong pahayag mao ang…

A. 1, 2 ug 3

B. 1 ug 3

C. 1 ug 4

D. 4 ra

E. tanan husto

Panaghisgot

Nasayran nga:

Kusog (F) = 60 N

Interval sa oras (t) = 12 segundos

Misa sa butang (m) = 10 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 6 m/s

Pangutana: Unsang pahayag ang husto?

Tubag:

Pagpadali sa usa ka butang:

∑ F = ma

60 = 10

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s²

Katapusang tulin:

vt ₌ v _o + at

vt = 6 + (6)(12 ₎

vt = 6 + ₇₂

vt ₌ 78 m/s

Distansya nga gibiyahe sulod sa 12 segundos:

s = v _o t + 1/2 sa ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metros

(1) Trabaho nga nahuman

W = Fs = (60)(504) = 30.240 Joules

(2) Katapusang kinetic energy sa butang

EK = 1/2 mv _t ² = 1/2 (10)(78) ² = (5)(6084) = 30.420 Joules

(3) Kusog nga namugna

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Joules/segundo

(4) Pagtaas sa kinetic energy

ΔEK = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 m (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (10)(78 ² – 6 ² ) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔEK = 30.240 Joules

Ang saktong tubag kay B.

2. Ang datos sa pagbag-o sa katulin sa usa ka butang nga naglihok sa usa ka tul-id nga linya gipakita sama sa mosunod. Ang pinakadako nga trabaho gihimo sa numero sa butang….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Panaghisgot

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko:

Kinatibuk-ang trabaho = pagbag-o sa kinetic energy

W _total = ½ m ( _vt ² – _vo ² )

Ang pinakadako nga mga negosyo mao ang:

W ₁ = ½ (8)(4 ² – 2 ² ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Joules

W ₂ = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 ka Joule

W ₃ = ½ (10)(6 ² – 5 ² ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Joules

W ₄ = ½ (10)(4 ² – 0 ² ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Joules

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Joules

Ang saktong tubag kay D.

3. Si Odi nagmaneho og sakyanan nga may gibug-aton nga 4000 kg sa tul-id nga dalan sa gikusgon nga 25 m/s. Nakakita og trapik gikan sa layo, iyang gipreno ang sakyanan aron ang gikusgon niini mokunhod ngadto sa 15 m/s. Ang trabaho nga gihimo sa puwersa sa pagpreno mao ang….

A. 200 kJ

B. 300 kJ

C. 400 kJ

D. 700 kJ

E. 800 kJ

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa sakyanan (m) = 4000 kg

Inisyal nga katulin sa sakyanan (v _o ) = 25 m/s

Katapusang katulin sa sakyanan (vt ₎ = 15 m/s

Pangutana : Trabaho (W) sa sakyanan?

Tubag :

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko:

W _total = ½ m (vt ₂ ^– vo ₂ ⁾ = ½(4000)(15 ² -25 ² ) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800.000 Joules = -800 kilo Joules.

Ang saktong tubag kay E.

4. Usa ka bola nga may gibug-aton nga 0,1 kg ang gilabay nga pinahigda sa gikusgon nga 6 m/s gikan sa atop sa usa ka bilding nga 5 m ang gitas-on. Kon ang acceleration tungod sa grabidad sa maong lokasyon kay 10 m/s² ^, nan ang kinetic energy sa bola sa gitas-on nga 2 m kay….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

C. 3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa (m) = 0,1 kg

Pagbag-o sa gitas-on (h) = 5 m – 2 m = 3 metros

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Pangutana : kinetic energy (EK) sa gitas-on nga 2 metros?

Tubag :

Ang trajectory sa bola sama sa gipakita sa hulagway sa ubos.

Ang parabolic motion sama sa gipakita sa hulagway sa ibabaw usa ka kombinasyon sa duha ka lihok nga mahimong analisahon nga gilain, diin ang lihok sa pinahigda nga direksyon anaa sa porma sa regular nga tul-id nga lihok ug ang lihok sa bertikal nga direksyon anaa sa porma sa free fall motion.

Kini nga problema masulbad gamit ang balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya, busa atong gikonsiderar lamang ang paglihok sa bertikal nga direksyon sa porma sa free fall motion.

Ang matag butang nga naglihok sa free fall walay initial velocity (v _o = 0) busa ang initial kinetic energy sa butang kay zero (EK = ½ mv ² = 0). Sa laing bahin, ang butang magsugod sa paglihok gikan sa gitas-on nga 5 metros ibabaw sa yuta busa ang butang adunay gravitational potential energy. Busa ang initial mechanical energy sa bola kay gravitational potential energy. Kung ang bola magsugod sa paglihok paubos, ang gravitational potential energy sa bola mausab ngadto sa kinetic energy. Ang gravitational potential energy nga mausab ngadto sa kinetic energy kung ang bola molihok gikan sa gitas-on nga 5 metros ibabaw sa yuta ngadto sa gitas-on nga 2 metros ibabaw sa yuta mao ang: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Joules. Kung ang bola anaa sa gitas-on nga 2 metros ibabaw sa yuta, ang kinetic energy sa bola kay 3 Joules.

Ang saktong tubag kay D.

5. Usa ka sakyanan nga may gibug-aton nga 1 ka tonelada ang nagsugod gikan sa paghunong. Paglabay sa pipila ka gutlo, ang iyang gikusgon kay 5 m/s ^-1 . Ang gidaghanon sa trabaho nga gihimo sa makina sa sakyanan kay...

A. 1000 Joule

B. 2.500 Joule

C. 5.000 Joule

D. 12.500 Joule

E. 25.000 Joule

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa (m) = 1 tonelada = 1000 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 0 (ang sakyanan nagsugod gikan sa pahulay)

Katapusang katulin (vt ₎ = 5 m/s

Pangutana : Pila ka trabaho (W) ang nahimo sa makina sa sakyanan?

Tubag :

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko:

W _total = ½ m ( _vt ² – _vo ² )

Ang trabaho nga gihimo sa makina sa sakyanan mao ang:

W _{nga kinatibuk-an} = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joules

Ang saktong tubag kay D.

6. Usa ka bola nga may gibug-aton nga 500 gramos ang gilabay nga patindog pataas gikan sa yuta nga adunay inisyal nga tulin nga 10 ms ^-2 . Kon ang g = 10 ms ^-2 , nan ang trabaho nga gihimo sa grabidad sa bola sa dihang kini makaabot sa kinatas-ang gitas-on niini mao ang...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

C. 25 J

D. 50 J

E. 500 J

Panaghisgot

Balewalaa ang resistensya sa hangin.

Nasayran nga :

Mass sa bola (m) = 500 gramos = 0,5 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 10 m/s ²

Katapusang tulin (vt ₎ = 0. Sa pinakataas nga kataas, ang butang nagpahulay sa makadiyot sa dili pa mobalik sa direksyon.

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Gipangita : Trabaho (W) nga gihimo sa grabidad sa bola

Tubag :

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko :

Ang work-kinetic energy theorem nag-ingon nga ang kinatibuk-ang trabaho o paningkamot nga gihimo sa resulta nga puwersa sa usa ka butang katumbas sa pagbag-o sa kinetic energy sa butang. Ang pormula para sa work-kinetic energy theorem mao ang:

W _total = ΔEK = EK _t – EK _o

W _total = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Impormasyon:

EK _t = katapusang kinetic energy, EK _o = inisyal nga kinetic energy, m = masa sa butang, v _t = katapusang katulin sa butang, v _o = inisyal nga katulin sa butang.

Kinatibuk-ang paningkamot :

Ang trabaho nga gihimo sa gibug-aton sa bola gikan sa paglabay niini hangtod nga kini makaabot sa kinatas-ang gitas-on niini mao ang:

W _total = ½ m (vt ₂ ^– vo ₂ ⁾ = ½ (0,5)(0 ² – 10 ² )

W _{nga kinatibuk-an} = (0,25)(-100) = -25 Joules

Ang negatibong timaan nagpakita nga ang direksyon sa paglihok sa bola sukwahi sa direksyon sa grabidad niini. Ang direksyon sa paglihok sa bola pataas, samtang ang direksyon sa grabidad niini paubos. Ang grabidad adunay negatibong trabaho sa bola, buot ipasabot nga ang trabaho nga gihimo sa grabidad nagdugang sa potensyal nga enerhiya sa grabidad sa bola ug nagpakunhod sa kinetic energy niini. Ang grabidad adunay positibong trabaho kon ang direksyon sa grabidad sa bola parehas sa direksyon sa paglihok sa bola (ang bola molihok paubos).

Ang saktong tubag kay C.

7. Usa ka bola nga may gibug-aton nga 1 kg ang gihulog nga walay inisyal nga tulin gikan sa ibabaw sa usa ka bilding agi sa bintana A sa ibabaw nga andana ngadto sa bintana B sa ubos nga andana nga may kalainan sa gitas-on nga 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Pila ka trabaho ang nahimo aron mabalhin ang bola gikan sa bintana A ngadto sa bintana B?

A. 5 Joule

B. 15 Joule

C. 20 Joule

D. 25 Joule

E. 50 Joule

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa bola (m) = 1 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 0 m/s

Gitas-on (h) = 2,5 metros

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Pangutana : Kinatibuk-ang paningkamot atol sa paglihok sa bola

Tubag :

Katapusang katulin sa bola ( _vt )

Ang bola mahulog nga walay inisyal nga tulin, busa ang paglihok sa bola kay free fall. Una, kwentaha ang katapusang tulin sa bola gamit ang pormula sa free fall. Tungod sa acceleration due to gravity (g) = 10 m/s² ^, ang pagbag-o sa gitas-on sa bola (h) = 2,5 metros, ug ang katapusang tulin (vt ₎ ang gipangutana, busa gamita ang pormula nga _vt² = 2 gh²^.

vt _{2 =} ² gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

vt = √2(25) = _5√2

Busa ang katapusang tulin sa bola kay 5√2 m/s

Kinatibuk-ang trabaho = pagbag-o sa kinetic energy

W _total = ΔEK = ½ m (vt ₂ ^– vo ₂ ⁾ = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

W _{nga kinatibuk-an} = ½ (25)(2) = 25 Joules

Ang saktong tubag kay D.

8. Ang usa ka butang nga may gibug-aton nga 2 kg sa sinugdanan molihok sa gikusgon nga 72 km/h ^-1 . Human sa paglihok og 400 m, ang gikusgon sa butang mahimong 144 km/h ^-1 ug (g = 10 m/s ^-2 ). Ang kinatibuk-ang trabaho nga nahimo sa butang nianang panahona mao ang...

A. 20 J

B. 60 J

C. 1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa butang (m) = 2 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 72 km/h = 20 m/s

Katapusang katulin (vt ₎ = 144 km/h = 40 m/s

Distansya nga gibiyahe (s) = 400 metros

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Gipangutana : Kinatibuk-ang paningkamot

Tubag :

Kinatibuk-ang trabaho = pagbag-o sa kinetic energy

W _total = ΔEK = ½ m (vt ₂ ^– vo ₂ ⁾ = ½ (2)(40 ² – 20 ² }

W _{nga kinatibuk-an} = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joules

Ang saktong tubag kay C.

9. Usa ka 2 kg nga butang ang naglihok sa hamis nga nawong sa gikusgon nga 2 m/s ^–1 . Kon 21 joules sa trabaho ang gihimo sa butang, ang gikusgon sa butang mausab ngadto sa…

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Panaghisgot

Nasayran nga:

Misa (m) = 2 kg

Inisyal nga katulin (v _o ) = 2 m/s

Trabaho (W) = 21 Joules

Pangutana: Katapusang tulin ( _vt )

Tubag:

Ang teorama sa work-kinetic energy nag-ingon nga ang kinatibuk-ang trabaho nga nahimo sa usa ka butang katumbas sa pagbag-o sa kinetic energy sa butang. Sa matematika:

Wtotal = ΔEK

Wtotal = 1/2 mv _t ² -1/2 mv _o ²

Wtotal = 1/2 m ( _vt ² – _vo ² )

21 = 1/2 (2) (vt ₂ ^– 2 ² )

21 = ( _vt ² – 2 ² )

21 = vt ₂ ^– 4

vt ₂ = 21 + 4 = ²⁵

vt ₌ √25

vt ₌ 5 m/s

Ang saktong tubag kay D.

10. Usa ka bola nga may gibug-aton nga 500 gramos ang gilabay nga patindog pataas gikan sa yuta nga adunay inisyal nga tulin nga 10 ms ^-2 . Kung ang g = 10 ms ^-2 , nan ang trabaho nga gihimo sa grabidad sa bola kung kini makaabot sa pinakataas nga gitas-on niini mao ang...

A. 2,5 J
B. 5,0 J
C. 25 J
D. 50 J
E. 500 J

Panaghisgot
Balewalaa ang resistensya sa hangin.
Nailhan kini :
Mass sa bola (m) = 500 gramos = 0,5 kg
Inisyal nga katulin (v)_o) = 10 m/s²
Katapusang katulin (v)_t) = 0. Sa pinakataas nga gitas-on, ang butang nagpabilin nga hilom sa makadiyot sa dili pa mobalik sa direksyon.
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Nangutana Trabaho (W) nga gihimo sa grabidad sa bola
tubag :

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko :
Ang teorama sa work-kinetic energy nag-ingon nga ang kinatibuk-ang trabaho o negosyo Ang pormula sa teorama sa work-kinetic energy para sa resultant force sa usa ka butang parehas sa pagbag-o sa kinetic energy sa butang.
W_Total = ΔEK = EK_t – EK_o
W_Total = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² -v_o²)
Impormasyon:
EK_t = katapusang kinetic energy, EK_o = inisyal nga kinetic energy, m = masa sa butang, v_t = katulin katapusan sa butang, v_o = inisyal nga katulin sa butang.
Kinatibuk-ang paningkamot :
Ang trabaho nga gihimo sa gibug-aton sa bola gikan sa paglabay niini hangtod nga kini makaabot sa kinatas-ang gitas-on niini mao ang:
W_Total = ½ m (v_t² -v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_Total = (0,25)(-100) = -25 Joules
Ang negatibo nga timaan nagpakita nga ang direksyon sa paglihok sa bola sukwahi sa direksyon sa grabidad niini. Ang direksyon sa paglihok sa bola pataas, samtang ang direksyon sa grabidad niini paubos. Grabidad Ang pagbuhat og negatibo nga trabaho sa bola nagpasabot nga ang trabaho nga gihimo sa puwersa sa grabidad hinungdan sa pagtaas sa gravitational potential energy sa bola ug pagkunhod sa kinetic energy sa bola. Ang puwersa sa grabidad mohimo og positibo nga trabaho kon ang direksyon sa grabidad sa bola parehas sa direksyon sa paglihok sa bola (ang bola molihok paubos).
Ang saktong tubag kay C.

11. Usa ka bola nga may gibug-aton nga 1 kg ang gihulog nga walay inisyal nga tulin gikan sa ibabaw sa usa ka bilding agi sa bintana A sa ibabaw nga andana ngadto sa bintana B sa ubos nga andana nga may kalainan sa gitas-on nga 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Pila ka trabaho ang nahimo aron mabalhin ang bola gikan sa bintana A ngadto sa bintana B?

A. 5 Joule
B. 15 Joule
C. 20 Joule
D. 25 Joule
E. 50 Joule

Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa bola (m) = 1 kg
Inisyal nga katulin (v)_o) = 0 m/s
Gitas-on (h) = 2,5 metros
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Nangutana : Kinatibuk-ang trabaho atol sa paglihok sa bola
tubag :
Katapusang katulin sa bola (v)_t)
Ang bola mahulog nga walay inisyal nga tulin, busa ang paglihok sa bola giisip nga free fall. Una, kwentaha ang katapusang tulin sa bola gamit ang pormula paglihok nga libre nga pagkahulogNahibal-an nga ang acceleration tungod sa grabidad (g) = 10 m/s², ang pagbag-o sa gitas-on sa bola (h) = 2,5 metros ug ang katapusang tulin (v) gipangutana_t) busa gamita ang pormula v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Busa ang katapusang tulin sa bola kay 5√2 m/s
Kinatibuk-ang trabaho = pagbag-o sa kinetic energy
W_Total = ΔEK = ½ m (v_t² -v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_Total = ½ (25)(2) = 25 Joule
Ang saktong tubag kay D.

12. Usa ka butang nga may gibug-aton nga 2 kg sa sinugdanan molihok sa gikusgon nga 72 km/h.^-1Human sa paglihok og 400 m, ang katulin sa butang mahimong 144 km/h^-1 ug (g = 10 ms^-2Ang kinatibuk-ang trabaho nga nahimo sa butang nianang panahona kay…
A. 20 J
B. 60 J
C. 1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa butang (m) = 2 kg
Inisyal nga katulin (v)_o) = 72 km/h = 20 m/s
Katapusang katulin (v)_t) = 144 km/h = 40 m/s
Distansya nga gibiyahe (s) = 400 metros
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Nangutana : Kinatibuk-ang paningkamot
tubag :
Kinatibuk-ang trabaho = pagbag-o sa kinetic energy
W_Total = ΔEK = ½ m (v_t² -v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_Total = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joules
Ang saktong tubag kay C.

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko

13. Usa ka sakyanan nga may gibug-aton nga 1 ka tonelada ang nagsugod gikan sa paghunong. Paglabay sa pipila ka gutlo ang iyang gikusgon kay 5 m/s ^-1 . Ang gidaghanon sa trabaho nga gihimo sa makina sa sakyanan kay...

A. 1000 Joule
B. 2.500 Joule
C. 5.000 Joule
D. 12.500 Joule
E. 25.000 Joule

Panaghisgot

Nailhan kini :
Misa (m) = 1 tonelada = 1000 kg
Inisyal nga katulin (v)_o) = 0 (ang sakyanan molihok gikan sa usa ka stationary nga estado)
Katapusang katulin (v)_t) = 5 m/s
Nangutana Unsa ang trabaho (W) nga gihimo sa makina sa sakyanan?
tubag :

Teorama sa enerhiya sa trabaho-kinetiko:
W_Total = ½ m (v_t² -v_o²)
Ang trabaho nga gihimo sa makina sa sakyanan mao ang:
W_Total = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 ka Joule
Ang saktong tubag kay D.

Teorama sa Mekanikal nga Trabaho-Enerhiya

14. Tan-awa ang hulagway sa paglihok sa mga butang sa ubos!

Ang masa sa butang = 1 kg. Kon ang coefficient sa kinetic friction tali sa bloke ug sa salog kay 0,2, nan ang bili sa displacement (s) sa butang kay… g = 10 m/s^2\

A. 10 m
B. 15 m
C. 20 m
D. 25 m
Sidlakan 30 m
Panaghisgot:
Nailhan kini :
m = 1 kg, g = 10 m/s²sa_o = 10 m/s, v_t = 0
Nangutana :
Unsa ang displacement sa butang (mga butang)?
tubag :
Trabaho – teorama sa mekanikal nga enerhiya :
Trabaho nga gihimo sa dili-konserbatibo nga puwersa = pagbag-o sa mekanikal nga enerhiya sa usa ka butang.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Ekwasyon 1
Ang dili-konserbatibong puwersa nga molihok sa usa ka butang mao ang kinetic friction force:
W_NC = f_k s —- Ekwasyon 2
Pormula sa kinetikong friction :

Ilisi ang f_k sa ekwasyon 2 nga adunay f_k sa ekwasyon 3:
W_NC = f_k s = 2 s
Samtang naglihok, ang usa ka butang makasinati og pagbag-o sa kinetic energy (ang kinetic energy mokunhod) samtang ang gravitational potential energy sa butang dili mausab (ang pagbag-o sa gravitational potential energy kay sero).
W_NC = (EK)₂ – (EK)₁ = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² -v_o²)
2 s = ½(1)(0² - 10²)
2 s = (0,5)(100)
2 segundos = 50
s = 50 / 2 = 25 metros
Ang saktong tubag kay D.

Balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya

15. Usa ka ice skater ang mi-slide gikan sa gitas-on A sama sa gipakita sa mosunod nga hulagway:
Kon ang inisyal nga tulin sa skier = sero ug ang akselerasyon tungod sa grabidad kay 10 ms^-2, unya ang gikusgon sa magdudula sa gitas-on B kay...

A. √2 ms^-1
B. 5√2 ms^-1
C. 10√2 ms^-1
D. 20√2 ms^-1
E. 25√2 ms^-1

Panaghisgot
Nailhan kini :
Inisyal nga katulin (v)_o) = 0
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Pagbag-o sa gihabogon = 50 metros – 10 metros = 40 metros
Nangutana : ang katulin sa magdudula sa gitas-on B?
tubag :
Balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya Mga estado nga inisyal nga mekanikal nga enerhiya = katapusang mekanikal nga enerhiya.
Kon magsugod na og lihok gikan sa punto A, ang inisyal nga tulin sa skier = v_o = 0 aron ang inisyal nga kinetic energy = EK_o = ½ mv_o² = 0. Sa laing bahin, kon naa sa punto A, ang skier adunay inisyal nga gravitational potential energy = EP_o = mgh, diin ang h = 50 metros. Busa ang inisyal nga mekanikal nga enerhiya (EM_o) = inisyal nga enerhiya sa potensyal nga grabidad (EP)_o). Atol sa paglihok gikan sa A ngadto sa B, ang gitas-on sa skier mokunhod, mao nga ang gravitational potential energy mokunhod. Ang gravitational potential energy dili mawala apan makabig ngadto sa kinetic energy. Ang pagtaas sa kinetic energy gipakita sa pagtaas sa katulin sa skier. Kung ang skier makaabot sa ubos sa incline, ang tanan nga gravitational potential energy makabig ngadto sa kinetic energy. Sa ubos sa incline, ang gravitational potential energy kay zero, samtang ang kinetic energy anaa sa maximum niini. Mao nga ang final mechanical energy (EM) kay_t) = katapusang kinetikong enerhiya (EK)_t).

Kumusta man ang gravitational potential energy ug kinetic energy sa punto B? Sa punto B, ang ubang gravitational potential energy mokunhod ug mabag-o ngadto sa kinetic energy. Sa piho, ang kinetic energy sa punto B = ang pagkunhod sa gravitational potential energy kon ang butang gituohan nga gawasnon nga nahulog gikan sa gitas-on nga 40 metros. Ngano nga dili gamiton ang gitas-on sa inclined plane path apan sa gitas-on nga 40 metros? Kon dili nimo kini masabtan, kinahanglan nimong tun-an ang materyal bahin sa mga konserbatibong pwersa ug ang ilang relasyon sa potential energy ug ang balaod sa konserbasyon sa mechanical energy.

Katulin sa skier sa gitas-on B:
Katapusang mekanikal nga enerhiya = inisyal nga mekanikal nga enerhiya
Enerhiya sa kinetiko sa punto B = enerhiya sa potensyal nga grabidad sa gihabogon nga 40 metros
EK = EP
½ mv_t² = mgh
½ v_t² = gh
½ v_t² = (10)(50-10)
½ v_t² = (10)(40)
½ v_t² = 400
v_t² = (2)(400) = 800
v_t = √800 = √(2)(400) = 20√2 m/s
Ang saktong tubag kay D.

16. Ang usa ka butang molihok gikan sa punto A nga walay inisyal nga tulin. Kon walay friction atol sa paglihok, ang tulin sa butang sa labing ubos nga punto mao ang...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
C. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa butang = m
Inisyal nga katulin (v)_o) = 0
Gitas-on (h) = 20 metros
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Nangutana : katapusang katulin (v_t)?
tubag :
Inisyal nga mekanikal nga enerhiya (EM)₁) = enerhiya sa potensyal nga grabidad sa A (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Katapusang mekanikal nga enerhiya (EM)₂) = kinetikong enerhiya (EK) = ½ mv_t²
Ang katulin sa butang sa labing ubos nga punto o ang katapusang katulin sa butang v_t)?
Balaod sa konserbasyon sa mekanikal nga enerhiya:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mv_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 m/s
Ang saktong tubag kay C.

 

Tinubdan sa pangutana:

Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School