۸ مثال از انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی
۱. به تصویر زیر نگاه کنید!
جسم A دارای جرم ۱۵۰۰ گرم است و در موقعیتی که در تصویر نشان داده شده است قرار دارد. پس از مدتی، جسم به زمین سقوط میکند. انرژی پتانسیل بزرگترین متعلق به شیء A
... است (مشخص است که شتاب زمین = 10 متر بر ثانیه2)
الف. ۱۵ ژول
ب. ۸ ژول
ج. ۱۶ ژول
دی. ۴۸ ژول
پمباهاسان
معلوم است که:
تمام واحدها را در سیستم بین المللی بیان کنید
شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ثانیه
جرم جسم (متر) = ۱۵۰۰ گرم = ۱۵۰۰/۱۰۰۰ کیلوگرم = ۱.۵ کیلوگرم
ارتفاع (ساعت) = ۱۲ متر
سوال: انرژی پتانسیل جسم A
جواب:
جسم A وقتی در بالاترین نقطه خود، که 20 متر از سطح زمین فاصله دارد، قرار دارد، بیشترین انرژی پتانسیل را دارد و وقتی جسم روی سطح زمین است، کمترین انرژی پتانسیل را دارد.
انرژی پتانسیل یک جسم با استفاده از فرمول انرژی پتانسیل گرانشی محاسبه میشود:
EP = mgh = (1,5 kg)(10 m/s2 ) (20 m) = 300 kg m 2 /s2 = 300 Joules
جواب صحیح C است.
۲. گلولهای به جرم ۱۰ گرم با سرعت ۱۰۰ متر بر ثانیه حرکت میکند. انرژی جنبشی گلوله ... است.
الف. ۲۵۰ ژول
ب. ۸ ژول
ج. ۱۶ ژول
دی. ۴۸ ژول
پمباهاسان
معلوم است که:
جرم گلوله (متر) = 10 گرم = 10/1000 کیلوگرم = 1/100 کیلوگرم = 0,01 کیلوگرم
سرعت گلوله (v) = 100 متر بر ثانیه
سوال: انرژی جنبشی گلوله
جواب:
انرژی جنبشی گلوله با استفاده از فرمول انرژی جنبشی محاسبه میشود:
EK = 1/2 میلی ولت 2
EK = 1/2 (0,01 کیلوگرم)(100 متر بر ثانیه) 2
EK = 1/2 (0,01 کیلوگرم) (10.000 متر مربع / ثانیه 2 )
EK = (0,01 کیلوگرم) (5000 متر مربع / ثانیه 2 )
EK = 50 کیلوگرم بر متر مربع بر ثانیه
EK = 50 ژول
جواب صحیح الف است.
۳. ماشین A و ماشین B جرم یکسانی دارند. هر دو ماشین با انرژی جنبشی متفاوتی حرکت میکنند. اگر انرژی جنبشی ماشین A در مقایسه با انرژی جنبشی ماشین B 4:9 باشد، سرعت ماشین A در مقایسه با سرعت ماشین B ... است.
الف. ۲:۳
ب. ۳:۲
ج. ۲: ۱
دی. ۱۲:۶
پمباهاسان
معلوم است که:
انرژی جنبشی ماشین A (EK)A) = 4،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
انرژی جنبشی ماشین B (EK)B) = 9،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
جرم ماشین A (مترA) = جرم ماشین B (متر)B) = متر
سوال: سرعت ماشین A در مقایسه با سرعت ماشین B
جواب:
فرض کنید جرم ماشین A = جرم ماشین B = m = 1 باشد.
انرژی جنبشی ماشین A:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vA = √(2)(4)
انرژی جنبشی خودروی B:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
9 = ½ (1) v2
(2)(9) = v2
vB = √(2)(9)
مقایسه سرعت خودروی A و خودروی B:
vA :vB
√(2)(4) : √(2)(9)
۲√۲ : ۴√۲
2: 3
جواب صحیح الف است.
۴. دو جسم A و B جرم یکسانی دارند. جسم A با انرژی جنبشی ۴ ژول و جسم B با انرژی جنبشی ۱۶ ژول حرکت میکنند. نسبت سرعت جسم A به B برابر است با ...
الف. ۲:۳
ب. ۳:۲
ج. ۲: ۱
دی. ۱۲:۶
پمباهاسان
معلوم است که:
انرژی جنبشی جسم A (EK)A) = 4 ژول
انرژی جنبشی جسم B (EK)B) = 16 ژول
جرم جسم A (مترA) = جرم جسم B (متر)B) = متر
سوال: مقایسه سرعت جسم A با سرعت جسم B
جواب:
فرض کنید جرم جسم A = جرم جسم B = m = 1 باشد.
انرژی جنبشی جسم A:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vA = √(2)(4)
انرژی جنبشی جسم B:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
16 = ½ (1) v2
(2)(16) = v2
vB = √(2)(16)
مقایسه سرعت خودروی A و خودروی B:
vA :vB
√(2)(4) : √(2)(16)
۲√۲ : ۴√۲
2: 4
1: 2
جواب صحیح الف است.
۵. دو جسم با جرم یکسان در حال حرکت هستند. نسبت انرژی جنبشی جسم اول و دوم ۱ به ۴ است. نسبت سرعت جسم اول به جسم دوم ... است.
الف. ۲:۳
ب. ۳:۲
ج. ۲: ۱
دی. ۱۲:۶
پمباهاسان
معلوم است که:
انرژی جنبشی جسم اول (EK)1) = 1،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
انرژی جنبشی جسم دوم (EK)2) = 4،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
جرم جسم اول (متر)1) = جرم جسم دوم (m2) = متر
سوال: مقایسه سرعت جسم اول با سرعت جسم دوم
جواب:
فرض کنید جرم جسم اول = جرم جسم دوم = m = 1
انرژی جنبشی جسم اول:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
1 = ½ (1) v2
(2)(1) = v2
۱۶۰۰ = ولت2
vA = √۱۶۰۰
انرژی جنبشی جسم دوم:
EK = ½ میلی ولت2 —-> فرمول انرژی جنبشی
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vB = √(2)(4)
مقایسه سرعت خودروی A و خودروی B:
v1 :v2
√2 : √(2)(4)
√۲ : ۲√۲
1: 2
جواب صحیح الف است.
۶. یک بلوک با سرعت ثابت روی سطح شیبدار میلغزد. تبدیل انرژی که رخ میدهد عبارت است از…
الف. انرژی پتانسیل → انرژی جنبشی
ب. انرژی جنبشی → انرژی پتانسیل
ج. انرژی پتانسیل → انرژی حرارتی
د. انرژی جنبشی → انرژی حرارتی
ه. انرژی حرارتی → انرژی جنبشی
پمباهاسان
اگر یک بلوک از بالا به پایین روی سطح شیبدار بلغزد، انرژی پتانسیل گرانشی آن به انرژی جنبشی تبدیل میشود.
جواب صحیح الف است.
به مدار موجود در تصویر نگاه کنید.
۷. به یک آونگ ریاضی، جابجایی اولیه داده میشود و سپس مطابق شکل، به صورت هارمونیک نوسان میکند. اگر نقطه مرجع برای اندازهگیری انرژی پتانسیل، نقطه C باشد، کدام عبارت صحیح است؟
(1) انرژی جنبشی آونگ در نقطه A' برابر با انرژی جنبشی آونگ در نقطه B' است.
(2) انرژی پتانسیل آونگ در نقطه A' برابر با انرژی پتانسیل آونگ در نقطه B' است.
(3) اختلاف انرژی جنبشی آونگ در نقاط A' و A برابر با اختلاف انرژی پتانسیل آونگ در نقاط B' و B است.
(4) سرعت آونگ در نقطه A' برابر با سرعت آونگ در نقطه B است.
پمباهاسان
عبارات صحیح ۱، ۲ و ۳ هستند.
۱۱. به عکس نگاه کن!
انرژی جنبشی یک جسم در نقطه B = 100 ژول. اگر جرم جسم 2,5 کیلوگرم باشد، انرژی جنبشی جسم هنگام برخورد به زمین در نقطه C برابر است با ...
الف. 350 جی
ب. ۱۰۰ ژول
سی. ۲۰۰ ژول
دی. ۴۰۰ جی
پمباهاسان
انرژی جنبشی جسم هنگام رسیدن به نقطه B:
EP = mgh = (2,5)(10)(4) = 100 ژول
انرژی جنبشی جسم هنگام رسیدن به نقطه C:
EP = میلیگرم در ساعت
EP = (2,5)(10)(4 + 6)
EP = (2,5)(10)(10)
EP = 250 ژول
جواب صحیح B است.
منبع سوال:
سوالات آزمون سراسری علوم پایه دوره اول متوسطه/دوره اول اسلامی
سوالات فیزیک SBMPTN
