La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj

1. Forto P estas aplikata al unu fino de trabo kun longo de 2 m. Kio estas la grando de la tordmomanto ? La rotacia akso ĉe punkto A.

La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 1Konata:

Forto (F) = 10 N

Longo de AB (r AB ) = 2 m

Forto F estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako (l ) = r AB sin 90 o = (2 m)(1) = 2 m

Dezirata: La tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto:

τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m

La plus-signo ĉar la trabo rotacias maldekstrume.

[irp]

2. La longo de trabo AB estas 2 m kaj la grando de forto F estas 10 N. Kio estas la grando de la tordmomanto? La rotacia akso ĉe punkto A.

La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 2Konata:

Forto (F) = 10 N

Longo de AB (r AB ) = 2 m

La levilobrako (l ) = r AB sin 60 o = (2 m)(0.5 √3 ) = √3 m

Dezirata: La tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto:

τ = F l = (10 N)( √3 m) = 10 √3 N m

La plus-signo ĉar la forto F igas la trabon rotacii maldekstrume.

[irp]

3. La longo de trabo estas 2 m. La grando de F₁ estas 10 N kaj la grando de F₂ estas 15 N. Difinu la netan tordmomanton ĉirkaŭ la centro de la trabo.

La rotacia akso ĉe la centro de la trabo.

La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 3Konata:

Forto 1 (F1 ) = 10 N

La distanco inter F₁ kaj la centro de la radio (r₁ ) = 1 m

La levilobrako 1 (l² ) = r₁ sin 90° o = (1 m)(1) = 1 m

Forto F1 estas perpendikulara al la trabo.

Forto 2 (F2 ) = 15 N

La distanco inter F₂ kaj la centro de la radiotrabo (r₂ ) = 1 m

Forto F2 estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 2 (l² ) = r₁ sin 90° o = (1 m)(1) = 1 m

Dezirata: La neta tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto 1:

τ₁ = F₁ l₁ = (10⁻¹ N)( ₁ m ) = 10⁻¹ N₁

La plus-signo ĉar la forto de F 1 igas la trabon rotacii maldekstrume.

La tordmomanto 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (15 N)( 1 m) = -15 N

La minussigno ĉar la forto F2 igas la trabon rotacii dekstrume.

La neta tordmomanto:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 10 – 15 = – 5 N m

La minussigno estas ĉar la trabo rotacias dekstrume.

[irp]

4. La longo de la trabo AB estas 2 m, la grando de F1 estas 10 N kaj la grando de F2 estas 10 N. Difinu la netan tordmomanton ĉirkaŭ la centro de la trabo.

La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 4La rotacia akso ĉe la centro de la trabo.

Konata:

Forto 1 (F1 ) = 10 Nn

La distanco inter F₂ kaj la centro de la radiotrabo (r₂ ) = 1 m

La levilobrako 1 (l 1 ) = r 1 sin 60 o = (1 m)(0.5 √3 ) = 0.5 √3 m

Forto 2 (F2 ) = 10 N

La distanco inter F₂ kaj la centro de la radiotrabo (r₂ ) = 1 m

Forto F2 estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 2 (l² ) = r² sin 90° o = (1 m)(1) = 1 m

Dezirata: La neta tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 0.5 √3 m) = 5 √3 = 8.7 Nm

La plus-signo ĉar la forto F 1 igas la trabon rotacii dekstrume.

La tordmomanto 2:

τ₂ = F₂ l₂ = (10⁻¹ N)( 1 m ) = -10⁻¹ N₁

La minussigno ĉar la forto F2 igas la trabon rotacii dekstrume.

La neta tordmomanto:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 8.7 – 10 = – 1.3 N m

La minussigno ĉar la neta forto igas la trabon rotacii dekstrume.

[irp]

5. La longo de trabo estas 10 m, la grando de F₁ estas 10 N, la grando de F₂ estas 10 N kaj la grando de F₃ estas 15 N. La distanco inter punkto A kaj punkto C estas 7.5 m. La forto F₂ situas en la centro de la trabo. Determinu la netan tordmomanton ĉirkaŭ la punkto C situanta je 2.5 m de la punkto B.

La rotacia akso situas ĉe punkto C

La grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 5Konata:

Forto 1 (F1 ) = 10 N

La distanco inter F₂ kaj punkto C (r₂ ) = 2.5 m

Forto F1 estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 1 (l1 ) = r1 sin 90 o = ( 2.5 m)( 1 ) = 2.5 m

Forto 2 (F2 ) = 10 N

La distanco inter F₂ kaj punkto C (r₂ ) = 2.5 m

La forto F2 estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 2 (l² ) = r² sin 90° o = ( 2.5 m)(1) = 2.5 m

Forto 3 (F3 ) = 15 N

La distanco inter F3 kaj punkto C (r3 ) = 7.5 m

La forto F3 estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 3 (l3 ) = r3 sin 90 o = (7.5 m)(1) = 7.5 m

Dezirata: La neta tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto 1:

τ₁ = F₁ l₁ = (10 N)( 2.5 m ) = 25 N₁

La plus-signo ĉar la forto F 1 igas la trabon rotacii dekstrume.

La tordmomanto 2:

τ₂ = F₂ l₂ = (10 N)( 2.5 m ) = 25 N₂m

La plus-signo ĉar la forto F₂ igas la trabon rotacii dekstrume.

La tordmomanto 3:

τ3 = F3 l3 = (15 N)( 7.5 m ) = -112,5 N m

La minussigno ĉar la forto F3 igas la trabon rotacii dekstrume.

La neta tordmomanto:

Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 N m

La minussigno ĉar la neta forto igas la trabon rotacii dekstrume.

[irp]

6. La longo de trabo estas 10 m, la grando de F1 estas 10 N, la grando de F2 estas 10 N kaj la grando de F3 estas 10 N. Difinu la netan tordmomanton ĉirkaŭ punkto A, situanta 5 m de la punktoLa grandeco de neta tordmomanto - problemoj kaj solvoj 6nto de apliko de forto F1.

La rotacia akso ĉe punkto A.

Konata:

Forto 1 (F1 ) = 10 N

La distanco inter F1 kaj punkto A (r1 ) = 5 m

La levilobrako 1 (l 1 ) = r 1 sin 60 o = (5 m)(0.5 √3 ) = 2.5 √3 m

Forto 2 (F 2 ) = 10 N

La distanco inter F₂ kaj punkto A (r₂ ) = 0

La forto F₂ estas perpendikulara al la trabo.

La levilobrako 2 (l² ) = r² sin 90 o = (0)(1) = 0

La forto 3 (F 3 ) = 10 N

La distanco inter F3 kaj punkto A (r3 ) = 10 m

La levilobrako 3 (l3 ) = r3 sin 30o = (10 m)(0.5) = 5 m

Dezirata: la neta tordmomanto ĉirkaŭ la rotacia akso

Solvo:

La tordmomanto 1:

τ₁ = F₁ l₁ = (10⁻¹ N ) ( 2.5 √³ m ) = 25 √³ = 43.3 N₁ m

La plus-signo ĉar la forto F 1 igas la trabon rotacii dekstrume.

La tordmomanto 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)(0) = 0

La tordmomanto 3:

τ3 = F3 l3 = (10 N)( 5 m ) = -50 N m

La minussigno ĉar la forto F3 igas la trabon rotacii dekstrume.

La neta tordmomanto:

Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 43.3 + 0 – 50 = – 6.7 N m

La minussigno ĉar la neta forto igas la trabon rotacii dekstrume.

Legu pli

Parte malelastaj kolizioj en unu dimensio - problemoj kaj solvoj

1. 500 -grama objekto, A, moviĝanta je 10 m/s kaj 200-grama objekto, B, moviĝanta je 12 m/s. La objektoj alproksimiĝas unu al la alia kaj kolizias. Se la rapido de objekto A post la kolizio estas 6 m/s, kio estas la rapido de objekto B post la kolizio?

Konata:

Maso de objekto 1 (m1 ) = 500 gramoj = 0.5 kg

Maso de objekto 2 (m² ) = 200 gramoj = 0.2 kg

Komenca rapido de objekto 1 (v 1 ) = -10 m/s

Komenca rapido de objekto 2 (v² ) = 12 m/s

La fina rapido de objekto 1 (v 1 ') = 6 m/s

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en kontraŭa direkto.

Dezirata : la fina rapido de objekto 2 (v² ' )

Solvo:

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v 2 ')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v²

-2.6 = 3 + 0.2 v²

-2.6 – 3 = 0.2 v²

-5.6 = 0.2 v²

v² ' = -5.6 / 0.2

v² ' = -28 m/s

La rapido de objekto 2 post kolizio estas 28 m/s.

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en la kontraŭa direkto.

[irp]

2. Du objektoj kun egalamaso alproksimiĝas unu al la alia kaj kolizias. La rapido de objekto 1 estas 6 m/s kaj la rapido de objekto 2 estas 8 m/s. Post la kolizio, objekto 2 moviĝas maldekstren kun rapido de 5 m/s. Kio estas la grando kaj direkto de la rapido de objekto 1 post la kolizio?

Sciu:

Maso de objekto 1 (m1 ) = m

Maso de objekto 2 (m² ) = m

Komenca rapido de objekto 1 (v 1 ) = -6 m/s

komenca rapido de objekto 2 (v² ) = 8 m/s

La fina rapido de objekto 2 (v² ' ) = -5 m/s

Dezirata : la grando kaj direkto de objekto 1 post kolizio

Solvo:

Formulo de konservo de lineara movokvanto :

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

mv 1 + m v 2 = m v 1 ' + m v 2 '

m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')

v₁ + v₂ = v₁ ' + v₂ '

-6 + 8 = v 1 ' – 5

2 = v 1 ' – 5

2 + 5 = v 1 '

v 1 ' = 7 m/s

La rapido de objekto 1 post kolizio (v 1 ') estas 3 m/s.

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en la kontraŭa direkto.

[irp]

3. 1-kg-peza pilko 1 kaj 2-kg-peza pilko 2 havas la saman direkton kaj kolizias malelaste. Antaŭ la kolizio, pilko 1 moviĝas kun rapido de 10 m/s kaj pilko 2 moviĝas kun rapido de 5 m/s. La rapido de pilko 2 post la kolizio estas 4 m/s. Determinu la rapidon de pilko 1 post la kolizio.

Konata:

Maso de pilko 1 (m² ) = 1 kg

Maso de pilko 2 (m² ) = 2 kg

La rapido de pilko 1 (v 1 ) = 10 m/s

La rapido de pilko 2 (v² ) = 5 m/s

La fina rapido de pilko 2 (v² ' ) = 4 m/s

La plusa signo de la rapido indikas, ke la pilkoj havas la saman direkton.

Dezirata : la fina rapido de pilko 1 (v 1 ')

Solvo:

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v 1 ') + (2)(4)

10 + 10 = v 1 ' + 8

20 – 8 = v 1 '

v 1 ' = 12 m/s

La rapido de pilko 1 post la kolizio estas 12 m/s.

[wpdm_pakaĵo id='1190′]

  1. Problemoj kaj solvoj de lineara impeto
  2. Problemoj kaj solvoj pri impeto kaj impulso
  3. Perfekte elastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  4. Perfekte malelastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  5. Problemoj kaj solvoj pri malelastaj kolizioj en unudimensioj

Legu pli

Malelastaj kolizioj en unu dimensio - problemoj kaj solvoj

1. 30-grama kuglo moviĝanta je 30 m/s kolizias kun 1-kg-a bloko en ripozo. Difinu la rapidon de la bloko se la kuglo kaj la bloko ŝlosiĝas kune kiel rezulto de la kolizio.

Konata:

Maso de kuglo (m1 ) = 30 gramoj = 0.03 kg

Maso de bloko (m² ) = 1 kg

Komenca rapido de kuglo ( v1 ) = 30 m/s

komenca rapido de bloko (v² ) = 0 ( bloko en ripozo )

Dezirata : la rapido de kuglo kaj bloko post kolizio (v')

Solvo:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 m/s

[irp]

2. Bilardglobo A kun maso de 2 kg, moviĝanta kun rapido v A = 6 ms −1, kolizias frontale kun globo B kun egala maso. Se la kolizio estas perfekte malelasta, kiaj estas la rapidoj de la du globoj post la kolizio?

Konata:

Maso A (m² A ) = 2 kg

Maso B (m² B ) = 2 kg

Komenca rapido de pilko A (v A ) = -6 m/s

Komenca rapido de pilko B (v B ) = 4 m/s

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en kontraŭa direkto.

Dezirata : la rapido de la du pilkoj post la kolizio. (v')

Solvo:

m A v A + m B v B = (m A ' + m B ) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 m/s

[irp]

3. metroj1 = 3 kilogramoj kaj m2 = 4 kilogramoj alproksimiĝas unu al la alia en kontraŭa direkto kun rapideco de v1 = 10 metroj/s kaj v2 = 12 m/s. Se la kolizio estas perfekte malelasta, kiaj estas la rapidoj de la du pilkoj post la kolizio?

Konata:

Maso de objekto 1 (m² ) = 3 kg

Maso de objekto 2 (m² ) = 4 kg

La rapido de objekto 1 (v 1 ) = -10 m/s

La rapido de objekto 2 (v² ) = 12 m/s

Dezirata : la rapido post kolizio (v')

Solvo:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 ' + m 2 ) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 m/s

[wpdm_pakaĵo id='1157′]

  1. Problemoj kaj solvoj de lineara impeto
  2. Problemoj kaj solvoj pri impeto kaj impulso
  3. Perfekte elastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  4. Perfekte malelastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  5. Problemoj kaj solvoj pri malelastaj kolizioj en unudimensioj

Legu pli

Perfekte elastaj kolizioj en unu dimensio - problemoj kaj solvoj

1. 200-grama pilko, A, moviĝanta kun rapido de 10 m/s, trafas 200-graman pilkon, B, en ripozo. Kio estas la rapido de pilko A kaj pilko B post la kolizio?

Konata:

Maso de pilko A (m² A ) = 200 gramoj = 0.2 kg

Maso de pilko B (m² B ) = 200 gramoj = 0.2 kg

Rapido de pilko A antaŭ kolizio (v A ) = 10 m/s

Rapido de pilko B antaŭ kolizio (v B ) = 0

Dezirata: rapido de pilko A (v A ') kaj rapido de pilko B (v B ') post kolizio

Solvo:

v A ' = v B = 0

v B ' = v A = 10 m/s

[irp]

2. Du objektoj kun egalaj masoj alproksimiĝas unu al la alia, kolizias kaj poste resaltas. La rapido de maso A antaŭ la kolizio estas 8 m/s kaj la rapido de maso B antaŭ la kolizio estas 12 m/s. Kio estas la grando kaj direkto de la rapido de maso A kaj maso B post la kolizio!

Konata:

Maso A (m² A ) = m²

Maso B (m² B ) = m²

Rapido de maso A antaŭ kolizio (v A ) = -8 m/s

Rapido de maso B antaŭ kolizio (v B ) = 12 m/s

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en la kontraŭa direkto.

Dezirata: la grando kaj direkto de la rapido de maso A (v A ') kaj maso B (v B ') post kolizio

Solvo:

En perfekte elasta kolizio, se la objektoj havas egalan mason, tiam la rapido de A post la kolizio (v A ') = la rapido de B antaŭ la kolizio (v B ) kaj la rapido de B post la kolizio (v B ') = la rapido de A antaŭ la kolizio (v A ).

Se antaŭ la kolizio, A moviĝas dekstren kaj B moviĝas maldekstren, tiam, post la kolizio, A moviĝas maldekstren kaj B moviĝas dekstren.

La objektoj havas egalan mason kaj la kolizio estas perfekte elasta, do ambaŭ objektoj interŝanĝis rapidon.

v A ' = -v B = -12 m/s

v B ' = v A = 8 m/s

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en la kontraŭa direkto.

[irp]

3. 2-kg-peza objekto, A, moviĝanta kun rapideco de 10 m/s, trafas 4-kg-pezan pilkon, B, moviĝantan kun rapideco de 20 m/s. Se la kolizio estas perfekte elasta, kio estas la rapideco de objekto A kaj objekto B post la kolizio?

Konata:

Maso A (m² A ) = 2 kg

Maso B (m² B ) = 4 kg

Rapido de objekto A antaŭ kolizio (v A ) = 10 m/s

Rapido de objekto B antaŭ kolizio (v B ) = 20 m/s

Dezirata : la rapido de objekto A (v A ') kaj la rapido de objekto B (v B ') post kolizio

Solvo :

En perfekte elasta kolizio , se la objektoj havas egalan mason kaj alproksimiĝas unu al la alia, la rapido de la objekto post la kolizio estas kalkulata per ĉi tiu formulo:

Perfekte elastaj kolizioj en unu dimensio - problemoj kaj solvoj 1

Rapido de objekto A post kolizio:

Perfekte elastaj kolizioj en unu dimensio - problemoj kaj solvoj 2

[irp]

4. Objekto de 100 gramoj, moviĝanta je 20 m/s, kolizias kontraŭ muro perfekte elaste. Kio estas la grando kaj direkto de la rapido de la objekto post la kolizio?

Konata:

Maso (mA ) = 100 gramoj = 0.1 kg

Maso de muro (m² B ) = senfineco

La rapido de maso antaŭ kolizio (v A ) = 20 m/s

La rapido de maso post kolizio (v B ) = 0

Dezirata : la grando kaj direkto de rapido post kolizio

Solvo:

Se v B = 0, m A tre malgranda kaj m² tre granda, tiam v A ' = -v A kaj v² ' = 0.

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en la kontraŭa direkto.

5. Du pilkoj, A kun maso de 2 kg kaj pilko B kun maso de 5 kg, antaŭ kaj post la kolizio estas montritaj en la suba figuro. Se la kolizio estas perfekte elasta, kio estas la rapido de pilko A antaŭ la kolizio?

Konata:

Maso de pilko A (mA) = 2 kgPerfekte elasta kolizio - problemoj kaj solvoj 1

Maso de pilko B (m² B ) = 5 kg

Rapido de pilko B antaŭ kolizio (v B ) = 2 m/s

Rapido de pilko A post kolizio (v A ') = 5 m/s

Rapido de pilko B post kolizio (v B ') = 4 m/s

Ambaŭ pilkoj moviĝas dekstren, do ilia rapido estas pozitiva.

Dezirata: Rapido de pilko A antaŭ kolizio (v A )

Solvo:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'

2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 m/s

[irp]

6. Objektoj A kaj B vojaĝas laŭ horizontala ebeno, kiel montrite en la suba figuro. Se la kolizio estas perfekte elasta kaj la rapido de objekto B post la kolizio estas 15 m/s⁻¹ , kio estas la rapido de objekto A post la kolizio?

Konata:

Maso de objekto A (mA) = 5 kgPerfekte elasta kolizio - problemoj kaj solvoj 2

Maso de objekto B (m² B ) = 2 kg

Rapido de objekto A antaŭ kolizio (v A ) = 12 m/s

Rapido de objekto B antaŭ kolizio (v B ) = 10 m/s

Rapido de objekto B post kolizio (v B ') = 15 m/s

Ambaŭ objektoj, antaŭ kaj post la kolizio, moviĝas dekstren do ilia rapido havas pozitivan signon.

Dezirata: Rapido de objekto A post kolizio (v A ')

Solvo:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5)v A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 m/s

[wpdm_pakaĵo id='1156′]

  1. Problemoj kaj solvoj de lineara impeto
  2. Problemoj kaj solvoj pri impeto kaj impulso
  3. Perfekte elastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  4. Perfekte malelastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  5. Problemoj kaj solvoj pri malelastaj kolizioj en unudimensioj

Legu pli

Impeto kaj impulso - problemoj kaj solvoj

1. Malgranda pilko estas ĵetata horizontale kun konstanta rapido de 10 m/s. La pilko trafas la muron kaj reflektiĝas kun la sama rapido. Kio estas la ŝanĝo en la lineara movokvanto de la pilko?

Konata:

Maso (m) = 0.2 kg

Komenca rapido (v o ) = -10 m/s

Fina rapido (vt ) = 10 m/s

La plus- kaj minus-signoj indikas, ke la objektoj moviĝas en kontraŭa direkto.

Dezirata : la ŝanĝo en lineara movokvanto (Δp)

Solvo:

Formulo de la ŝanĝo en lineara movokvanto :

Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )

La ŝanĝo en lineara movokvanto:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 kg m/s

[irp]

2. 10-grama pilko falas libere de alto, trafas la plankon je 15 m/s, poste reflektiĝas supren je 10 m/s. Difinu la impulson!

Konata:

Maso (m) = 10 gramoj = 0.01 kg

Komenca rapido (v o ) = -15 m/s

Fina rapido (vt ) = 10 m/s

Dezirata: Impulso (Mi)

Solvo:

La impulso (I) egalas la ŝanĝon en movokvanto (Δp)

I = mv t – mv o = m (v t – v o )

Impulso:

Mi = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

Mi = 0.01 (25)

Mi = 0.25 kg m/s

[irp]

3. 200-grama pilko estis ĵetita horizontale kun rapido de 4 m/s, poste la pilko estis trafita en la sama direkto. La daŭro de la pilko en kontakto kun la batilo estas 2 mejloj da sekundoj kaj la pilkrapido post forlaso de la batilo estas 12 m/s. La grando de la forto penita de la batanto sur la pilkon estas …

Konata:

Maso (m) = 200 gramoj = 0.2 kg

Komenca rapido (v o ) = 4 m/s

Fina rapido (vt ) = 12 m/s

Tempintervalo (t) = 2 milisekundoj = (2/1000) sekundoj = 0.002 sekundoj

Dezirata : La grando de la forto (F)

Solvo:

Formulo de impulso:

Mi = Ft

Formulo de la ŝanĝo en movokvanto:

mv t – mv o = m (v t – v o )

La impulso (I) egalas la ŝanĝon en movokvanto (Δp)

Mi = Δp

Ft = m (vt – v o )

F(0.002) = (0.2)(12 – 4)

F(0.002) = (0.2)(8)

F(0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 Neŭtonoj

[wpdm_pakaĵo id='1155′]

  1. Problemoj kaj solvoj de lineara impeto
  2. Problemoj kaj solvoj pri impeto kaj impulso
  3. Perfekte elastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  4. Perfekte malelastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  5. Problemoj kaj solvoj pri malelastaj kolizioj en unudimensioj

Legu pli

Lineara movokvanto - problemoj kaj solvoj

1. Objekto moviĝas je konstanta rapideco de 10 m/s. Kalkulu la linian movokvanton de la objekto.

Konata :

Maso (m) = 1 kg

Rapido (v) = 10 m/s

Dezirata: lineara movokvanto (p)

Solvo:

Formulo de la lineara movokvanto:

p = mv

p = lineara movokvanto, m = maso, v = rapido

La lineara movokvanto:

p = mv = (1)(10) = 10 kg m/ s²

[irp]

2. 2-kg bloko kaj 4-kg bloko moviĝas je konstanta rapido de 20 m/s. Kio estas la lineara movokvanto de la blokoj?

Konata:

Maso de bloko A (m² A ) = 2 kg

Maso de bloko B (m² B ) = 4 kg

Rapido de bloko A (v A ) = 20 m/s

Rapido de bloko B (v B ) = 20 m/s

Dezirata: Lineara movokvanto de bloko A (pA ) kaj lineara movokvanto de bloko B ( pB )

Solvo:

Lineara movokvanto de bloko A :

p A = m A v A = (2)(20) = 40 kg m/s

Lineara movokvanto de bloko B :

p B = m B v B = (4)(20) = 80 kg m/s

[irp]

3. 2-kg bloko moviĝas je konstanta rapido de 2 m/s kaj 2-kg bloko moviĝas je konstanta rapido de 4 m/s. Difinu la linian movokvanton de la blokoj.

Konata:

Maso de bloko A (m² A ) = 2 kg

Maso de bloko B (m² B ) = 2 kg

Rapido de bloko A (v A ) = 2 m/s

Rapido de bloko B (v B ) = 4 m/s

Dezirata: la lineara movokvanto de blokoj

Solvo:

Lineara movokvanto de bloko A :

p A = m A v A = (2)(2) = 4 kg m/s

Lineara movokvanto de bloko B:

p B = m B v B = (2)(4) = 8 kg m/s

[irp]

4. 5-kg objekto en ripozo. Kio estas la lineara movokvanto de la movokvanto?

Konata:

Maso (m) = 5 kg

La rapido de la objekto (v) = 0

Dezirata : la lineara movokvanto (p)

Solvo:

p = mv = (5)(0) = 0

[wpdm_pakaĵo id='1155′]

  1. Problemoj kaj solvoj de lineara impeto
  2. Problemoj kaj solvoj pri impeto kaj impulso
  3. Perfekte elastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  4. Perfekte malelastaj kolizioj en unudimensiaj problemoj kaj solvoj
  5. Problemoj kaj solvoj pri malelastaj kolizioj en unudimensioj

Legu pli

Potenco - problemoj kaj solvoj

Povumo estas la rapideco, je kiu laboro estas farata en difinita periodo. Matematike, povumo estas la rilatumo laboro/tempo.

P = W/t

Priskribo: P = povumo (Ĵulo/sekundo = Vato), W = laboro (Ĵulo), t = tempintervalo (sekundo)

Surbaze de ĉi tiu ekvacio, oni povas konkludi, ke ju pli granda la laborrapideco, des pli granda la povumo. Aliflanke, ju pli malgranda la laborrapideco, des pli malgranda la povumo. Laborrapideco rilatas al la rapideco, je kiu laboro estas farata.

[irp]

Povumo estas skalaro. La SI-unuo de povumo estas la Ĵulo/sekundo. La Ĵulo/sekundo = Vato (mallongigita kiel W), nomita tiel por omaĝi al James Watt. La brita imperia unuo por povumo estas piedfuntoj por sekundo.

Ĉi tiu unuo estas tro malgranda por praktikaj celoj, do oni uzas la pli grandan unuon ĉevalforto (mallongigita kiel hp). Unu ĉevalforto = 550 piedfuntoj por sekundo = 764 Vatoj = ¾ kilovato.

La kvanto de laboro ankaŭ povas esti esprimita en potenco x tempo-unuoj, ekzemple, kilovathoroj aŭ kWh. Unu kWh rilatas al la laboro farita je konstanta rapideco de 1 kilovato dum unu horo.

1. 50-kg-peza persono kuras supren laŭ ŝtuparo 10 metrojn alta en 2 minutoj. La akcelo pro gravito (g) estas 10 m/ s² . Difinu la potencon.

Konata:

Maso (m) = 50 kg

Alto (h) = 10 metroj

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Tempintervalo ( t) = 2 minutoj = 2 (60) = 120 sekundoj

Dezirata : Potenco (P)

Solvo:

Formulo de potenco:

P = W / t

P = povumo , W = laboro , t = tempo

Formulo de Laboro:

W = F s = wh = mgh

W = laboro , F = forto , w = pezo , d = delokiĝo , h = alto , m = maso, g = akcelo pro gravito

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Ĵuloj.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Ĵuloj/ sekundo je sekundo.

[irp]

2. Kalkulu la potencon bezonatan de 60-kg-peza persono, kiu grimpas arbon 5 metrojn altan en 10 sekundoj. La akcelo pro gravito estas 10 m/ s².

Konata:

Maso (m) = 60 kg

Alto (h) = 5 metroj s

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Tempintervalo (t) = 10 sekundoj

Bezonata : Potenco

Solvo:

Laboro:

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Ĵuloj

Potenco:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 Ĵuloj/ sekundo

3. Rotacianta komedio kun povumo de 300 vatoj kaj periodo de 5 minutoj rotaciante 5 rondojn. La energio, kiun ĝi uzas, estas….

A. 15 kJ

75 kJ

Ĉ. 90 kJ

450 kJ

Konata:

Povumo (P) = 300 Vatoj = 300 Ĵuloj/sekundo

Periodo (T) = 5 minutoj = 5 (60 sekundoj) = 300 sekundoj

Nombro de rotacioj = 5

Dezirata: Energio uzata de la rotacianta komedio

Solvo:

Potenco - problemoj kaj solvoj

La ĝusta respondo estas D.

[wpdm_pakaĵo id='1190′]

  1. Laboro estis farita per fortoproblemoj kaj solvoj
  2. Problemoj kaj solvoj pri laboro-kineta energio
  3. Problemoj kaj solvoj de principoj de mekanika energio kaj laboro
  4. Problemoj kaj solvoj pri gravita potenciala energio
  5. Problemoj kaj solvoj pri la potenciala energio de elastaj risortoj
  6. Problemoj kaj solvoj pri energio
  7. Apliko de konservo de mekanika energio por libera falmovado
  8. Apliko de konservado de mekanika energio por supren kaj malsupren moviĝo en libera falo
  9. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco
  10. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno
  11. Apliko de konservo de mekanika energio por kuglomoviĝo

Legu pli

Apliko de konservado de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno - problemoj kaj solvoj

1. Bloko glitas malsupren sur glata dekliva ebeno sen frotado . Kio estas la rapido de la bloko kiam ĝi trafas la teron? Akcelo pro gravito estas 10 m/ s²

Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno 1Konata:

Alto (h) = 8 m

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Dezirata : rapido (v)

Solvo :

Komenca mekanika energio (ME₂o ) = gravita potenciala energio (PE)

ME o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Fina mekanika energio (MEt ) = kineta energio (KE)

ME t = KE = ½ mv²

La principo de konservo de mekanika energio asertas, ke la komenca mekanika energio = la fina mekanika energio:

ME o = ME t

80 m = ½ mv²

80 = ½ v 2

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[irp]

2. 1-kg-peza objekto glitas malsupren laŭ 8 metroj. Determinu kinetikan energion post kiam la objekto moviĝas laŭ 5 metroj… Akcelo pro gravito g = 10 m/ s²

Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno 2Konata:

Maso (m) = 0.2 kg

d = 5 metroj

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Dezirata : kineta energio (KE)

Solvo:

sin 30 o = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 metroj

La ŝanĝo en alteco de la objekto estas 2.5 metroj.

La komenca mekanika energio (ME₂o ) = la gravita potenciala energio (PE)

ME o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 Ĵuloj

La fina mekanika energio (MEt ) = kineta energio (KE)

ME t = KE

La principo de konservo de mekanika energio deklaras, ke la komenca mekanika energio = la fina mekanika energio:

ME o = ME t

25 = KE

Kineta energio = 25 Ĵuloj.

[wpdm_pakaĵo id='1170′]

  1. Laboro farita per fortoproblemoj kaj solvoj
  2. Problemoj kaj solvoj pri laboro-kineta energio
  3. Problemoj kaj solvoj de principoj de mekanika energio kaj laboro
  4. Problemoj kaj solvoj pri gravita potenciala energio
  5. Problemoj kaj solvoj pri la potenciala energio de elastaj risortoj
  6. Problemoj kaj solvoj pri energio
  7. Apliko de konservo de mekanika energio por libera falmovado
  8. Apliko de konservado de mekanika energio por supren kaj malsupren moviĝo en libera falo
  9. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco
  10. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno
  11. Apliko de konservo de mekanika energio por kuglomoviĝo

Legu pli

Apliko de konservado de mekanika energio por moviĝo sur kurbaj surfacoj - problemoj kaj solvoj

1. 1-kg bloko glitas malsupren sur la glata kurba surfaco. Difinu la kinetikan energion kaj la rapidon de la bloko ĉe la plej malalta surfaco. La akcelo pro gravito estas 10 m/ s².

Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco 1Konata:

Maso (m) = 1 kg

La ŝanĝo en alteco (h) = 5 m

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Bezonata: Kineta energio (KE) kaj la rapido de la bloko.

Solvo:

(a) Kineta energio

La komenca mekanika energio = gravita potenciala energio

ME o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 Ĵuloj

La fina mekanika energio = kineta energio

ME t = KE = ½ mv t²

La principo de konservo de mekanika energio asertas, ke la komenca mekanika energio = la fina mekanika energio:

ME o = ME t

PE = KE

50 = KE

Kineta energio (KE) = 50 Ĵuloj.

(b) La rapido de Bloko

La principo de konservo de mekanika energio:

La komenca mekanika energio (ME₂o ) = la fina mekanika energio ( ME₂t )

La gravita potenciala energio (PE) = kineta energio (KE)

50 = ½ mv²

2(50) / m = v²

100 / 1 = v²

100 = v²

v = √100

v = 10 m/s

[irp]

2. 2-kg objekto glitas malsupren sen frotado. Kio estas la kineta energio kaj la rapido de la objekto je 2 metroj super la tero? La akcelo pro gravito estas 10 m/ s²

Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco 2Konata:

Maso (m) = 2 kg

La ŝanĝo en alteco (h) = 10 – 2 = 8 m

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Bezonata : kineta energio (KE) kaj rapido (v) je 2 metroj super la tero.

Solvo:

(a) Kineta energio je 2 metroj super la tero

La komenca mekanika energio = la gravita potenciala energio

ME o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 Ĵuloj

La fina mekanika energio = kineta energio

ME t = KE = ½ mv t²

La principo de konservo de mekanika energio deklaras, ke la komenca mekanika energio = la fina mekanika energio:

ME o = ME t

PE = KE

160 = KE

Kineta energio (KE) je 2 metroj super la tero estas 160 Ĵuloj.

(b) La rapido de la objekto ĉe la plej malalta surfaco

Principo de konservo de mekanika energio:

La komenca mekanika energio (ME₂o ) = la fina mekanika energio ( EM₂t )

La gravita potenciala energio (PE) = kineta energio (KE)

160 = ½ mv²

160 = ½ (2) kontraŭ 2

160 = v²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_pakaĵo id='1167′]

  1. Laboro farita per fortoproblemoj kaj solvoj
  2. Problemoj kaj solvoj pri laboro-kineta energio
  3. Problemoj kaj solvoj de principoj de mekanika energio kaj laboro
  4. Problemoj kaj solvoj pri gravita potenciala energio
  5. Potenciala energio de elastaj risortaj problemoj kaj solvoj
  6. Problemoj kaj solvoj pri energio
  7. Apliko de konservo de mekanika energio por libera falmovado
  8. Apliko de konservado de mekanika energio por supren kaj malsupren moviĝo en libera falo
  9. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco
  10. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur la dekliva ebeno
  11. Apliko de konservo de mekanika energio por kuglomoviĝo

Legu pli

Apliko de konservado de mekanika energio por moviĝo de kugloj - problemoj kaj solvoj

1. Piedbatita futbalpilko forlasas la grundon laŭ angulo θ = 30 ° kun komenca rapido de 10 m/s. La maso de la pilko = 0.1 kg. La akcelo pro gravito estas 10 m/s² . Determinu (a) La gravitan potencialan energion ĉe la plej alta punkto (b) La plej altan punkton aŭ la maksimuman altecon

Konata:

Maso (m) = 0.1 kg

La komenca rapido (v o ) = 10 m/s

Angulo = 30 °

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

Solvo:

(a) La gravita potenciala energio

Apliko de konservado de mekanika energio por kuglomovado - problemoj kaj solvoj 1

Kalkulu la horizontalan komponenton (v ox ) kaj la vertikalan komponenton (v oy ) de la komenca rapido.

Apliko de konservado de mekanika energio por kuglomovado - problemoj kaj solvoj 2Apliko de konservado de mekanika energio por kuglomovado - problemoj kaj solvoj 2vox = vo cos θ = (10)(kos 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m/s

v oy = v o sin θ = (10)(sin 30 o ) = (10)( 0.5) = 5 m/s

La komenca mekanika energio

La komenca mekanika energio (ME₂o ) = kineta energio (KE)

ME o = KE = ½ mv o 2 = ½ (0.1)(10) 2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Ĵuloj

La fina mekanika energio

Kineta energio ĉe la plej alta punkto:

KE = ½ mv bovo 2 = ½ (0.1)(5√3) 2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Ĵuloj

Principo de konservo de mekanika energio

La komenca mekanika energio (ME₂o ) = la fina mekanika energio ( ME₂t )

KE = PE + KE

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Ĵuloj

La gravita potenciala energio ĉe la plej alta punkto estas 1.25 Ĵuloj.

(b) La plej alta punkto aŭ la maksimuma alteco

PE = mgh

1.25 = (0.1)(10) h

1.25 = h

La maksimuma alteco estas 1.25 metroj.

[irp]

2. 0.1-kg pilko estas ĵetita horizontale kun komenca rapido v₂ = 10 m/s el konstruaĵo 10 metrojn alta. La akcelo pro gravito estas 10 m/s₂ . Difinu la kinetan energion de la pilko kiam ĝi trafas la teron.

Konata:

Maso (m) = 0.1 kg

Komenca rapido (v o ) = 10 m/s

Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²

La ŝanĝo en alteco (h) = 10 – 2 = 8 m

Dezirata: kineta energio je 2 metroj super la tero

Solvo:

La gravita potenciala energio (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 Ĵuloj

La komenca kineta energio (KE) = ½ mv o² = ½ (0.1)(10)² = ½ ( 0.1)(100) = ½ (10) = 5 Ĵuloj

La fina kineta energio = la komenca gravita potenciala energio + la komenca kineta energio = 10 + 5 = 15 Ĵuloj

[wpdm_pakaĵo id='1173′]

  1. Laboro farita per fortoproblemoj kaj solvoj
  2. Problemoj kaj solvoj pri laboro-kineta energio
  3. Problemoj kaj solvoj de principoj de mekanika energio kaj laboro
  4. Problemoj kaj solvoj pri gravita potenciala energio
  5. Problemoj kaj solvoj pri la potenciala energio de elastaj risortoj
  6. Problemoj kaj solvoj pri energio
  7. Apliko de konservo de mekanika energio por libera falmovado
  8. Apliko de konservado de mekanika energio por supren kaj malsupren moviĝo en libera falo
  9. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur kurba surfaco
  10. Apliko de konservo de mekanika energio por moviĝo sur dekliva ebeno
  11. Apliko de konservo de mekanika energio por kuglomoviĝo

Legu pli