Ekzemplaj demandoj pri laboro kaj energio

16 Ekzemploj de Demandoj pri Laboro kaj Energio

Teoremo Laboro-Kineta Energio

1. Konstanta forto de 60 N agas dum 12 sekundoj sur objekton kun maso de 10 kg. La objekto

havas komencan rapidon de 6 m/s en la sama direkto kiel la forto.

(1) La laboro farita sur la objekto estas 30 240 ĵuloj

(2) La fina kineta energio de la objekto estas 30 240 ĵuloj.

(3) La produktita potenco estas 2 520 vatoj

(4) La pliiĝo de la kineta energio de la objekto estas 180 ĵuloj.

La ĝusta aserto estas…

A. 1, 2 kaj 3

B. 1 kaj 3

Ĉ. 1 kaj 4

D. nur 4

E. ĉiuj pravas

Diskuto

Estas konate, ke:

Forto (F) = 60 N

Tempintervalo (t) = 12 sekundoj

Maso de objekto (m) = 10 kg

Komenca rapido (v _o ) = 6 m/s

Demando: Kiu aserto estas ĝusta?

Respondo:

Akcelo de objekto:

∑ F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s²

Fina rapido:

v _t = v _o + ĉe

v _t = 6 + (6)(12)

vt = 6 + ₇₂

vt = 78 m/ _s

Trairita distanco en 12 sekundoj:

s = v _o t + 1/2 ĉe ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metroj

(1) Laboro farita

W = F s = (60)(504) = 30 240 Ĵuloj

(2) Fina kineta energio de la objekto

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

(3) Energio generita

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Ĵuloj/sekundo

(4) Pliiĝo de kineta energio

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 Ĵuloj

La ĝusta respondo estas B.

2. Datumoj pri la ŝanĝo de rapido de objekto moviĝanta rektlinie estas prezentitaj jene. La plej granda laboro estas farita de la objekta numero...

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Diskuto

Teoremo pri laboro-kineta energio:

Totala laboro = ŝanĝo en kineta energio

W _sume = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾

La plej grandaj entreprenoj estas:

W ₁ = ½ (8)(4² ^– 2² ⁾ = (4)(16–4) = (4)(12) = 48 Ĵuloj

W² = ½ (8)(5² ^–3² ) = ( ⁴ )(25 – 9) = (4)(16) = 64 _Ĵuloj

W ₃ = ½ (10)(6² ^– 5² ⁾ = (5)(36–25) = (5)(11) = 55 Ĵuloj

W ₄ = ½ (10)(4² ^– 0² ⁾ = (5)(16–0) = (5)(16) = 80 Ĵuloj

W ₅ = ½ (20)(3² ^– 3² ⁾ = (10)(9–9) = (10)(0) = 0 Ĵuloj

La ĝusta respondo estas D.

3. Odi veturas aŭton kun maso de 4000 kg sur rekta vojo kun rapideco de 25 m/s. Vidante trafikŝtopiĝon de malproksime, li bremsas la aŭton tiel ke la rapideco de la aŭto regule malpliiĝas ĝis 15 m/s. La laboro farita de la bremsa forto estas….

A. 200 kJ

300 kJ

Ĉ. 400 kJ

700 kJ

E. 800 kJ

Diskuto

Estas konate, ke :

Maso de aŭto (m) = 4000 kg

Komenca rapido de la aŭto (v _o ) = 25 m/s

Fina rapido de la aŭto (vt ₎ = 15 m/s

Demando : Laboro (W) sur la aŭto?

Respondo :

Teoremo pri laboro-kineta energio:

W _sume = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾ = ½(4000)(15² ^-25² ) ⁼ (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800 000 Ĵuloj = -800 kiloĵuloj.

La ĝusta respondo estas E.

4. Pilko kun maso de 0,1 kg estas ĵetata horizontale kun rapido de 6 m/s de la tegmento de konstruaĵo, kiu estas 5 m alta. Se la akcelo pro gravito ĉe tiu loko estas 10 m/s² ^, tiam la kineta energio de la pilko ĉe alto de 2 m estas….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Diskuto

Estas konate, ke :

Maso (m) = 0,1 kg

Ŝanĝo en alteco (h) = 5 m – 2 m = 3 metroj

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ ^s²

Demando : kineta energio (EK) je alto de 2 metroj?

Respondo :

La trajektorio de la pilko estas kiel montrite en la suba bildo.

Parabola moviĝo, kiel montrite en la supra bildo, estas kombinaĵo de du movoj, kiujn oni povas analizi aparte, kie la movo en la horizontala direkto estas en la formo de regula rekta moviĝo kaj la movo en la vertikala direkto estas en la formo de libera falo.

Ĉi tiu problemo estas solvita per la leĝo de konservo de mekanika energio, tial ni konsideras nur movadon en la vertikala direkto en la formo de libera falo.

Ĉiu objekto, kiu moviĝas en libera falo, ne havas komencan rapidon (v₂ ₌ 0), do la komenca kineta energio de la objekto estas nulo (EK = ½ mv² ⁼ 0). Aliflanke, la objekto komencas moviĝi de alto de 5 metroj super la grundo, do la objekto havas gravitan potencialan energion. Do la komenca mekanika energio de la pilko estas gravita potenciala energio. Kiam la pilko komencas moviĝi malsupren, la gravita potenciala energio de la pilko ŝanĝas sian formon en kinetan energion. La gravita potenciala energio, kiu ŝanĝas sian formon en kinetan energion kiam la pilko moviĝas de alto de 5 metroj super la grundo al alto de 2 metroj super la grundo, estas: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Ĵuloj. Kiam la pilko estas je alto de 2 metroj super la grundo, la kineta energio de la pilko estas 3 Ĵuloj.

La ĝusta respondo estas D.

5. Aŭtomobilo kun maso de 1 tuno ekveturas de ripozo. Momenton poste, ĝia rapido estas 5 m/s⁻¹ ^. La kvanto de laboro farita de la motoro de la aŭto estas...

A. 1000 Ĵuloj

B. 2.500 Ĵuloj

C. 5.000 Ĵuloj

D. 12.500 Ĵuloj

E. 25.000 Ĵuloj

Diskuto

Estas konate, ke :

Maso (m) = 1 tuno = 1000 kg

Komenca rapido (v _o ) = 0 (aŭto ekveturas de ripozo)

Fina rapido (vt ₎ = 5 m/s

Demando : Kiom da laboro (W) faras la aŭtomotoro?

Respondo :

Teoremo pri laboro-kineta energio:

W _sume = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾

La laboro farita de la aŭtomotoro estas:

W _sume = ½ (1000)(5² ^– 0² ⁾ = (500)(25–0) = (500)(25) = 12 500 Ĵuloj

La ĝusta respondo estas D.

6. Pilko kun maso de 500 gramoj estas ĵetita vertikale supren de la grundo kun komenca rapido de 10 ms⁻² ^. Se g = 10 ms⁻² ^, tiam la laboro farita de la gravito de la pilko kiam ĝi atingas sian maksimuman alton estas...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

25 J

D. 50 J

E. 500 J

Diskuto

Ignoru aerreziston.

Estas konate, ke :

Pilkmaso (m) = 500 gramoj = 0,5 kg

Komenca rapido (v _o ) = 10 m/ ^s²

Fina rapido (vt ₎ = 0. Ĉe maksimuma alto, la objekto ripozas momenton antaŭ ol inversigi sian direkton.

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ ^s²

Dezirata : Laboro (W) farita de la gravito de la pilko

Respondo :

Teoremo pri laboro-kineta energio :

La teoremo pri laboro-kineta energio asertas, ke la tuta laboro aŭ peno farita de la rezulta forto sur objekto egalas al la ŝanĝo en la kineta energio de la objekto. La formulo por la teoremo pri laboro-kineta energio estas:

W _totalo = ΔEK = EK _t – EK _o

W _sume = ½ mv t² ^– _½ mv _o² = ½ m ( ^v _t² – _v ^{o² )}

Informoj:

EK _t = fina kineta energio, EK _o = komenca kineta energio, m = maso de la objekto, v _t = fina rapido de la objekto, v _o = komenca rapido de la objekto.

Totala peno :

La laboro farita de la pezo de la pilko de la momento kiam la pilko estas ĵetita ĝis la pilko atingas sian maksimuman alton estas:

W _sume = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾ = ½ (0,5)( ^0² – ^10² )

W _sume = (0,25)(-100) = -25 Ĵuloj

La negativa signo indikas, ke la direkto de la delokiĝo de la pilko estas kontraŭa al la direkto de la gravito de la pilko. La direkto de la delokiĝo de la pilko estas supren, dum la direkto de la gravito de la pilko estas malsupren. Gravito faras negativan laboron sur la pilko, kio signifas, ke la laboro farita de gravito pliigas la gravitan potencialan energion de la pilko kaj malpliigas ĝian kinetan energion. Gravito faras pozitivan laboron se la direkto de la gravito de la pilko estas la sama kiel la direkto de la delokiĝo de la pilko (la pilko moviĝas malsupren).

La ĝusta respondo estas C.

7. Pilko kun maso de 1 kg estas faligita sen komenca rapido de la supro de konstruaĵo tra fenestro A sur la supra etaĝo al fenestro B sur la malsupra etaĝo kun altecdiferenco de 2,5 m (g = 10 ms⁻² ⁾ . Kiom da laboro estas farita por movi la pilkon de fenestro A al fenestro B?

A. 5 Ĵuloj

B. 15 Ĵuloj

C. 20 Ĵuloj

D. 25 Ĵuloj

E. 50 Ĵuloj

Diskuto

Estas konate, ke :

Maso de la pilko (m) = 1 kg

Komenca rapido (v _o ) = 0 m/s

Alto (h) = 2,5 metroj

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ ^s²

Demando : Totala peno dum la movado de la pilko

Respondo :

Fina rapido de la pilko ( _vt )

La pilko falas sen ia komenca rapido, tial la movo de la pilko estas libera falo. Unue, kalkulu la finan rapidon de la pilko uzante la formulon de libera falo. Konsiderante la akcelon pro gravito (g) = 10 m/s² ^, la ŝanĝo en la alto de la pilko (h) = 2,5 metroj, kaj la fina rapido (vt _{) estas petita, tial uzu} la formulon vt² = ^2gh

v _{t² =} ² gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v _t = √²(25) = 5√²

Do la fina rapido de la pilko estas 5√2 m/s

Totala laboro = ŝanĝo en kineta energio

W _sumo = ΔEK = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾ = ½ (1){(5√²) ^² – ^0² }

W _sume = ½ (25)(2) = 25 Ĵuloj

La ĝusta respondo estas D.

8. Objekto kun maso de 2 kg komence moviĝas kun rapido de 72 km/h⁻¹ ^. Post movado de 400 m, la rapido de la objekto fariĝas 144 km/h⁻¹ ^kaj (g = 10 m/s⁻² ⁾ . La tuta laboro farita de la objekto en tiu momento estas...

A. 20 J

B. 60 J

1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Diskuto

Estas konate, ke :

Maso de objekto (m) = 2 kg

Komenca rapido (v _o ) = 72 km/h = 20 m/s

Fina rapido (vt ₎ = 144 km/h = 40 m/s

Travojaĝita distanco (s) = 400 metroj

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ ^s²

Demandita : Totala peno

Respondo :

Totala laboro = ŝanĝo en kineta energio

W _sumo = ΔEK = ½ m (v ^t² _– v _o² ⁾ = ½ (2)( ^40² – ^20² }

W _sume = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Ĵuloj

La ĝusta respondo estas C.

9. 2-kg-peza objekto moviĝas sur glata surfaco kun rapido de 2 m/s ^–1 . Se 21 ĵuloj da laboro estas faritaj sur la objekto, la rapido de la objekto ŝanĝiĝos al…

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Diskuto

Estas konate, ke:

Maso (m) = 2 kg

Komenca rapido (v _o ) = 2 m/s

Laboro (W) = 21 Ĵuloj

Demando: Fina rapido ( _vt )

Respondo:

La teoremo pri laboro-kineta energio asertas, ke la tuta laboro farita sur objekto egalas al la ŝanĝo en la kineta energio de la objekto. Matematike:

Wtotalo = ΔEK

Ptotalo = 1/2 mv _t² ^- 1/2 ^mv _o²

Ptotalo = 1/2 m ( ^v _t² – v _o² ⁾

21 = 1/2 (2) ( _v ^t² – ^2² )

21 = ( ^v _t² – ^2² )

21 = v _t ² – 4

v _t² = 21 + 4 = ²⁵

vt = _√25

vt = 5 m/ _s

La ĝusta respondo estas D.

10. Pilko kun maso de 500 gramoj estas ĵetita vertikale supren de la grundo kun komenca rapido de 10 ms⁻² ^. Se g = 10 ms⁻² ^, tiam la laboro farita de la gravito de la pilko kiam ĝi atingas sian maksimuman alton estas...

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

Diskuto
Ignoru aerreziston.
Estas konate :
Pilkmaso (m) = 500 gramoj = 0,5 kg
Komenca rapido (v_o) = 10 m/s²
Fina rapido (v_t) = 0. Ĉe maksimuma alto, la objekto restas senmova por momento antaŭ ol inversigi sian direkton.
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Demandita Laboro (W) farita de la pezo de la pilko
Jawab :

Teoremo pri laboro-kineta energio :
La teoremo pri laboro-kineta energio deklaras, ke la tuta laboro aŭ komerco La formulo de la teoremo pri laboro-kineta energio por la rezulta forto sur objekto estas la sama kiel la ŝanĝo en la kineta energio de la objekto.
W_Tuta = ΔEK = EK_t – EK_o
W_Tuta = ½ mV_t² – ½ mililitroj_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Informoj:
EK_t = fina kineta energio, EK_o = komenca kineta energio, m = maso de objekto, v_t = kecepatan fino de objekto, v_o = komenca rapido de la objekto.
Totala peno :
La laboro farita de la pezo de la pilko de la momento kiam la pilko estas ĵetita ĝis la pilko atingas sian maksimuman alton estas:
W_Tuta = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_Tuta = (0,25)(-100) = -25 Ĵuloj
La negativa signo indikas, ke la direkto de la delokiĝo de la pilko estas kontraŭa al la direkto de la gravito de la pilko. La direkto de la delokiĝo de la pilko estas supren, dum la direkto de la gravito de la pilko estas malsupren. Gravito Fari negativan laboron sur la pilko signifas, ke la laboro farita de la gravito kaŭzas pliiĝon de la gravita potenciala energio de la pilko kaj malpliiĝon de la kinetika energio. La gravito faras pozitivan laboron se la direkto de la gravito de la pilko estas la sama kiel la direkto de la delokiĝo de la pilko (la pilko moviĝas malsupren).
La ĝusta respondo estas C.

11. Pilko kun maso de 1 kg estas faligita sen komenca rapido de la supro de konstruaĵo tra fenestro A sur la supra etaĝo al fenestro B sur la malsupra etaĝo kun altecdiferenco de 2,5 m (g = 10 ms⁻² ⁾ . Kiom da laboro estas farita por movi la pilkon de fenestro A al fenestro B?

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

Diskuto
Estas konate :
Maso de la pilko (m) = 1 kg
Komenca rapido (v_o) = 0 m/s
Alto (h) = 2,5 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Demandita Totala laboro dum la movado de la pilko
Jawab :
Fina rapido de la pilko (v_t)
La pilko falas sen ia komenca rapido, do la moviĝo de la pilko estas konsiderata libera falo. Unue, kalkulu la finan rapidon de la pilko uzante la formulon libera falo-moviĝoEstas konate, ke la akcelo pro gravito (g) = 10 m/s², la ŝanĝo en la alto de la pilko (h) = 2,5 metroj kaj la fina rapido (v) estas petita_t) tial uzu la formulon v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √²(25) = 5√²
Do la fina rapido de la pilko estas 5√2 m/s
Totala laboro = ŝanĝo en kineta energio
W_Tuta = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_Tuta = ½ (25)(2) = 25 Ĵuloj
La ĝusta respondo estas D.

12. Objekto kun maso de 2 kg komence moviĝas kun rapideco de 72 km/h.^-1Post moviĝo de 400 m, la rapido de la objekto fariĝas 144 km/h.^-1 kaj (g = 10 ms^-2). La tuta laboro farita de la objekto en tiu momento estas…
A. 20 J
B. 60 J
1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Diskuto
Estas konate :
Maso de objekto (m) = 2 kg
Komenca rapido (v_o) = 72 km/h = 20 m/s
Fina rapido (v_t) = 144 km/h = 40 m/s
Travojaĝita distanco (s) = 400 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Demandita Totala peno
Jawab :
Totala laboro = ŝanĝo en kineta energio
W_Tuta = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_Tuta = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Ĵuloj
La ĝusta respondo estas C.

Teoremo pri laboro-kineta energio

13. Aŭtomobilo kun maso de 1 tuno ekveturas de ripozo. Momenton poste ĝia rapido estas 5 m/s⁻¹ ^. La kvanto de laboro farita de la motoro de la aŭto estas...

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

Diskuto

Estas konate :
Maso (m) = 1 tuno = 1000 kg
Komenca rapido (v_o) = 0 (la aŭto moviĝas de senmova stato)
Fina rapido (v_t) = 5 m/s
Demandita Kiom da laboro (W) faras la aŭtomotoro?
Jawab :

Teoremo pri laboro-kineta energio:
W_Tuta = ½ m (v_t² - v_o²)
La laboro farita de la aŭtomotoro estas:
W_Tuta = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 50 000 Ĵuloj
La ĝusta respondo estas D.

Teoremo pri Mekanika Laboro-Energio

14. Rigardu la bildon de la movado de objektoj sube!

La maso de la objekto = 1 kg. Se la koeficiento de kineta frotado inter la bloko kaj la planko estas 0,2, tiam la valoro de la delokiĝo de la objekto (s) estas… g = 10 m/s^2\

A. 10 metroj
B. 15 metroj
Ĉ. 20 metroj
D. 25 metroj
E. 30 metroj
Diskuto:
Estas konate :
m = 1 kg, g = 10 m/s²en_o = 10 m/s, v_t = 0
Demandita :
Kio estas la delokiĝo de la objekto(j)?
Jawab :
Laboro - teoremo pri mekanika energio :
Laboro farita de nekonservativa forto = ŝanĝo en la mekanika energio de objekto.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Ekvacio 1
La nekonservativa forto, kiu efektive laboras sur objekto, estas la kineta frikcia forto:
W_NC = f_k s —- Ekvacio 2
Kineta frikcia formulo :

Anstataŭigu f_k en ekvacio 2 kun f_k en ekvacio 3:
W_NC = f_k s = 2 s
Dum movado, objekto spertas ŝanĝon en kineta energio (kineta energio malpliiĝas) dum la gravita potenciala energio de la objekto ne ŝanĝiĝas (la ŝanĝo en gravita potenciala energio estas nulo).
W_NC = (EK)₂ – (EK)₁ = ½ mV_t² – ½ mililitroj_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
2 s = ½(1)(0² - 10²)
2 sekundoj = (0,5)(100)
2 sekundoj = 50
s = 50 / 2 = 25 metroj
La ĝusta respondo estas D.

Leĝo de konservo de mekanika energio

15. Glaciglitkuranto glitas de alto A kiel montrite en la sekva bildo:
Se la komenca rapido de la skianto = nulo kaj la akcelo pro gravito estas 10 ms^-2, tiam la rapido de la ludanto ĉe alto B estas...

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

Diskuto
Estas konate :
Komenca rapido (v_o) = 0
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Ŝanĝo de alteco = 50 metroj – 10 metroj = 40 metroj
Demandita : la rapido de la ludanto ĉe alto B?
Jawab :
Leĝo de konservo de mekanika energio Ŝtatoj kiuj komenca mekanika energio = fina mekanika energio.
Kiam oni komencas moviĝi de punkto A, la komenca rapido de la skianto = v_o = 0 tiel ke la komenca kineta energio = EK_o = ½ mV_o² = 0. Male, ĉe punkto A, la skianto havas komencan gravitan potencialan energion = EP_o = mgh, kie h = 50 metroj. Do la komenca mekanika energio (EM_o) = komenca gravita potenciala energio (EP)_o). Dum la movado de A al B, la alteco de la skianto malpliiĝas, do la gravita potenciala energio malpliiĝas. La gravita potenciala energio ne perdiĝas sed konvertiĝas en kinetan energion. La pliiĝo de kineta energio estas indikita per la pliiĝo de la rapido de la skianto. Se la skianto atingas la fundon de la deklivo, la tuta gravita potenciala energio konvertiĝas en kinetan energion. Ĉe la fundo de la deklivo, la gravita potenciala energio estas nulo, dum la kineta energio estas je sia maksimumo. Do la fina mekanika energio (EM) estas_t) = fina kineta energio (EK)_t).

Kio pri la gravita potenciala energio kaj kineta energio ĉe punkto B? Ĉe punkto B, iom da la gravita potenciala energio reduktiĝas kaj konvertiĝas en kinetan energion. Specife, la kineta energio ĉe punkto B = la redukto de gravita potenciala energio se oni supozas, ke la objekto falas libere de alto de 40 metroj. Kial ne uzi la longon de la dekliva ebena vojo sed alton de 40 metroj? Se vi ne komprenas tion, vi devus studi la materialon pri konservativaj fortoj kaj ilia rilato al potenciala energio kaj la leĝo de konservo de mekanika energio.

Rapido de skianto ĉe alto B:
Fina mekanika energio = komenca mekanika energio
Kineta energio ĉe punkto B = gravita potenciala energio ĉe alto de 40 metroj
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
La ĝusta respondo estas D.

16. Objekto moviĝas de punkto A sen komenca rapido. Se ne estas frotado dum la movado, la rapido de la objekto ĉe la plej malalta punkto estas...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
Ĉ. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Diskuto
Estas konate :
Maso de objekto = m
Komenca rapido (v_o) = 0
Alto (h) = 20 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s²
Demandita fina rapido (v_t)?
Jawab :
Komenca mekanika energio (EM)₁) = gravita potenciala energio ĉe A (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Fina mekanika energio (EM)₂) = kineta energio (EK) = ½ mv_t²
La rapido de la objekto ĉe la plej malalta punkto aŭ la fina rapido de la objekto v_t)?
Leĝo de konservo de mekanika energio:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mv_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 metroj/s
La ĝusta respondo estas C.

 

Fonto de demando:

Nacia Ekzameno Fizikaj Demandoj por Gimnazio/Metia Gimnazio