فرمول قانون پایستگی انرژی مکانیکی، انرژی پتانسیل فنر، ماشین‌های ساده

نمونه سوالات و فرمول های قانون پایستگی انرژی مکانیکی، انرژی پتانسیل فنر، ماشین های ساده

قانون پایستگی انرژی مکانیکی

۱. یک جسم انرژی مکانیکی ثابتی دارد، انرژی جنبشی آن افزایش و انرژی پتانسیل گرانشی آن کاهش می‌یابد. این جسم در حالت ... قرار دارد.

1. دیام
2. حرکت به بالا
3. حرکت به پایین
4. حرکت رو به بالا با شتاب

پمباهاسان
هر چه انرژی جنبشی بیشتر باشد، سرعت جسم بیشتر و هر چه انرژی پتانسیل گرانشی کمتر باشد، ارتفاع جسم از سطح زمین کمتر است. این زمانی اتفاق می‌افتد که جسمی از ارتفاع معینی به سمت زمین حرکت کند.

رابطه بین سرعت و انرژی جنبشی با فرمول انرژی جنبشی نشان داده شده است:
EK = ½ میلی ولت²
شرح فرمول: EK = انرژی جنبشی، m = جرم، v = سرعت

رابطه بین ارتفاع و انرژی پتانسیل گرانشی با فرمول انرژی پتانسیل گرانشی نشان داده شده است:
EP = میلی‌گرم در ساعت
شرح فرمول: EP = انرژی پتانسیل گرانشی، m = جرم، g = شتاب گرانشی، h = ارتفاع
جواب صحیح C است.

ماشین ساده
2. نسبت طول‌های a و b در نمودار شماتیک یک ماشین ساده عبارت است از a:b = 1:2,2. حداقل مقدار نیروی F برای بلند کردن بار B به وزن 330 نیوتن ... نیوتن است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
طول a = بازوی بار (l)_B) = 1،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
طول b = بازوی نیرو (l)_F) = 2,2،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
وزن بار (w) = 330 نیوتن
پرسیده شد: نیروی اهرمی (F)
جواب:
فرمول مزیت مکانیکی یک ماشین اهرمی ساده:
کیلومتر = w / F = l_F / l_B
اطلاعات:
KM = مزیت مکانیکی، w = جاذبه، F = اهرم، l_F = بازوی نیرو، l_B = بازوی بار
 
w / F = l_F / l_B
۳۳۰ / F = ۲.۲ / ۱
۳۳۰ / F = ۲.۲
۳۳۰ / ۲.۲ = زن
F = 150 نیوتن
جواب صحیح B است.

3. به تصویر کناری نگاه کنید. دانش‌آموزی جسمی را با نیروی F مطابق تصویر از نقطه A به نقطه B منتقل می‌کند. اگر اصطکاک بین جسم و تخته نادیده گرفته شود، مزیت مکانیکی این فعالیت ... است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
ارتفاع سطح شیبدار (y) = ۴ متر – ۱ متر = ۳ متر
طول سطح مسطح (x) = 4 متر
پرسیده شد: مزیت مکانیکی (MC) سطح شیبدار
جواب:
طول سطح شیب‌دار را با استفاده از فرمول فیثاغورث محاسبه کنید:
ر = √۳²+4² = √۹+۱۶ = √۲۵ = ۵ متر
مزایای مکانیکی سطح شیبدار:
کیلومتر = R / y
کیلومتر = ۵ متر / ۳ متر
کیلومتر = ۵/۳
جواب صحیح B است.

انرژی پتانسیل فنر

۴. یک میدان شیرجه از یک پایه فنری برای ایجاد نیروی رو به بالا برای ورزشکار جهت شروع پرش استفاده می‌کند. وقتی یک ورزشکار با نیروی ۵۰۰ نیوتن روی آن می‌پرد، فنر ۴ سانتی‌متر کوتاه می‌شود. مقدار انرژی پتانسیلی که فنر برای به حرکت درآوردن ورزشکار فراهم می‌کند ... است.

1. ۲ ژول
2. ۲ ژول
3. ۲ ژول
4. ۲ ژول

پمباهاسان
معلوم است که:
نیرو (F) = 500 نیوتن
تغییر در طول فنر (Δx) = 4 سانتی‌متر = 0,04 متر
پرسیده شد: انرژی پتانسیل فنر
جواب:
ابتدا، ثابت کشسانی فنر را با استفاده از فرمول قانون هوک محاسبه کنید:
k = F / Δx = 500 N / 0,04 m = 12500 N/m
انرژی پتانسیل کشسانی فنر برابر است با:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 ژول
جواب صحیح B است.

منبع سوال:

سوالات OSN فیزیک دبیرستان راهنمایی