Foarbyldfragen oer wurk en enerzjy

16 Foarbylden fan fragen oer wurk en enerzjy

Stelling Arbeid-Kinetyske Enerzjy

1. In konstante krêft fan 60 N wurket 12 sekonden lang op in objekt mei in massa fan 10 kg. It objekt

hat in begjinsnelheid fan 6 m/sek yn deselde rjochting as de krêft.

(1) It wurk dat oan it objekt dien wurdt is 30.240 joule

(2) De úteinlike kinetyske enerzjy fan it objekt is 30.240 joule.

(3) It produsearre fermogen is 2.520 watt

(4) De tanimming fan 'e kinetyske enerzjy fan it objekt is 180 joule.

De juste útspraak is…

A. 1, 2 en 3

B. 1 en 3

C. 1 en 4

D. mar 4

E. allegear binne korrekt

Diskusje

It is bekend dat:

Krêft (F) = 60 N

Tiidsynterval (t) = 12 sekonden

Massa fan objekt (m) = 10 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 6 m/s

Fraach: Hokker útspraak is korrekt?

Antwurd:

Fersnelling fan in objekt:

∑ F = ma

60 = 10 in

in = 60 / 10 = 6 m/ ^s²

Einsnelheid:

v _t = v _o + by

vt = 6 + (6)(12 ₎

vt = 6 + ₇₂

v _t = 78 m/s

Ofstân ôflein yn 12 sekonden:

s = v _o t + 1/2 op ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 meter

(1) Dien wurk

W = F s = (60)(504) = 30.240 Joule

(2) Finale kinetyske enerzjy fan it objekt

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

(3) Opwekte enerzjy

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

(4) Ferheging fan kinetyske enerzjy

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 Joule

It goede antwurd is B.

2. Gegevens oer de feroaring yn snelheid fan in objekt dat yn in rjochte line beweecht wurde as folget presintearre. It grutste wurk wurdt dien troch objektnûmer….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Diskusje

Arbeid-kinetyske enerzjystelling:

Totaal wurk = feroaring yn kinetyske enerzjy

W _totaal = ½ m (v _t ² – v _o ² )

De grutste bedriuwen binne:

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

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

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

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

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

It goede antwurd is D.

3. Odi rydt in auto mei in massa fan 4000 kg op in rjochte dyk mei in snelheid fan 25 m/s. Hy sjocht fan in ôfstân in file en remt de auto sadat de snelheid fan 'e auto regelmjittich ôfnimt nei 15 m/s. It wurk dat dien wurdt troch de remkrêft is….

A. 200 kJ

B. 300 kJ

C. 400 kJ

D. 700 kJ

E. 800 kJ

Diskusje

It is bekend dat :

Massa fan auto (m) = 4000 kg

Begjinsnelheid fan 'e auto (v _o ) = 25 m/s

Einsnelheid fan 'e auto (v _t ) = 15 m/s

Fraach : Wurk (W) oan 'e auto?

Antwurd :

Arbeid-kinetyske enerzjystelling:

W _totaal = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (4000) (15 ² -25 ² ) = (2000) (225-625) = (2000) (-400) = -800.000 Joules = -800 kilo Joules.

It goede antwurd is E.

4. In bal mei in massa fan 0,1 kg wurdt horizontaal smiten mei in snelheid fan 6 m/s fan it dak fan in gebou dat 5 m heech is. As de fersnelling troch swiertekrêft op dy lokaasje 10 m/s² is ^, dan is de kinetyske enerzjy fan 'e bal op in hichte fan 2 m….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

C. 3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Diskusje

It is bekend dat :

Massa (m) = 0,1 kg

Feroaring yn hichte (h) = 5 m – 2 m = 3 meter

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ ^s²

Fraach : kinetische enerzjy (EK) op in hichte fan 2 meter?

Antwurd :

De baan fan 'e bal is lykas werjûn yn 'e ôfbylding hjirûnder.

Parabolyske beweging lykas te sjen is yn 'e ôfbylding hjirboppe is in kombinaasje fan twa bewegingen dy't apart analysearre wurde kinne, wêrby't de beweging yn 'e horizontale rjochting yn 'e foarm is fan in reguliere rjochte beweging en de beweging yn 'e fertikale rjochting yn 'e foarm is fan in frije falbeweging.

Dit probleem wurdt oplost mei de wet fan behâld fan meganyske enerzjy, dêrom beskôgje wy allinich beweging yn 'e fertikale rjochting yn' e foarm fan frije falbeweging.

Elk objekt dat yn frije fal beweecht hat gjin begjinsnelheid (v _o = 0), dus de begjinkinetyske enerzjy fan it objekt is nul (EK = ½ mv ² = 0). Oan 'e oare kant begjint it objekt te bewegen fan in hichte fan 5 meter boppe de grûn, sadat it objekt gravitasjonele potinsjele enerzjy hat. Dat de begjinmeganyske enerzjy fan 'e bal is gravitasjonele potinsjele enerzjy. As de bal nei ûnderen begjint te bewegen, feroaret de gravitasjonele potinsjele enerzjy fan 'e bal fan foarm yn kinetyske enerzjy. De gravitasjonele potinsjele enerzjy dy't fan foarm feroaret yn kinetyske enerzjy as de bal fan in hichte fan 5 meter boppe de grûn nei in hichte fan 2 meter boppe de grûn beweecht, is: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Joule. As de bal op in hichte fan 2 meter boppe de grûn is, is de kinetyske enerzjy fan 'e bal 3 Joule.

It goede antwurd is D.

5. In auto mei in massa fan 1 ton begjint út stilstân te kommen. In momint letter is syn snelheid 5 m/s ^-1 . De hoemannichte arbeid dy't de motor fan 'e auto docht is...

A. 1000 Joule

B. 2.500 Joule

C. 5.000 Joule

D. 12.500 Joule

E. 25.000 Joule

Diskusje

It is bekend dat :

Massa (m) = 1 ton = 1000 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 0 (auto begjint fanút rêst)

Einsnelheid (v _t ) = 5 m/s

Fraach : Hoefolle wurk (W) wurdt dien troch de automotor?

Antwurd :

Arbeid-kinetyske enerzjystelling:

W _totaal = ½ m (v _t ² – v _o ² )

It wurk dat de motor fan 'e auto docht is:

W _totaal = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joule

It goede antwurd is D.

6. In bal mei in massa fan 500 gram wurdt fertikaal omheech smiten fan 'e grûn mei in begjinsnelheid fan 10 ms ^-2 . As g = 10 ms ^-2 , dan is it wurk dat dien wurdt troch de swiertekrêft fan 'e bal as er syn maksimale hichte berikt...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

C. 25 J

D. 50 J

E. 500 J

Diskusje

Negearje de loftwjerstân.

It is bekend dat :

Balmassa (m) = 500 gram = 0,5 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 10 m/ ^s²

Einsnelheid (v _t ) = 0. Op maksimale hichte is it objekt in momint yn rêst foardat it fan rjochting omkeart.

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ ^s²

Winske : Arbeid (W) dien troch de swiertekrêft fan 'e bal

Antwurd :

Arbeid-kinetyske enerzjystelling :

De stelling oer arbeid-kinetyske enerzjy stelt dat it totale wurk of de totale ynspanning dy't de resultearjende krêft op in objekt docht gelyk is oan de feroaring yn 'e kinetyske enerzjy fan it objekt. De formule foar de stelling oer arbeid-kinetyske enerzjy is:

W _totaal = ΔEK = EK _t – EK _o

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

Ynformaasje:

EK _t = definitive kinetyske enerzjy, EK _o = inisjele kinetyske enerzjy, m = massa fan it objekt, v _t = definitive snelheid fan it objekt, v _o = begjinsnelheid fan it objekt.

Totale ynspanning :

It wurk dat dien wurdt troch it gewicht fan 'e bal fan it momint dat de bal smiten wurdt oant de bal syn maksimale hichte berikt is:

W _totaal = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (0,5)(0 ² – 10 ² )

W _totaal = (0,25)(-100) = -25 Joules

It negative teken jout oan dat de rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal tsjinoersteld is oan 'e rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal. De rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal is nei boppen, wylst de rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal nei ûnderen is. Swiertekrêft docht negatyf wurk op 'e bal, wat betsjut dat it wurk dat troch swiertekrêft dien wurdt de swiertekrêftpotinsjele enerzjy fan 'e bal fergruttet en syn kinetyske enerzjy ferminderet. Swiertekrêft docht posityf wurk as de rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal itselde is as de rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal (de bal beweecht nei ûnderen).

It goede antwurd is C.

7. In bal mei in massa fan 1 kg wurdt sûnder begjinsnelheid fan 'e boppekant fan in gebou troch finster A op 'e boppeste ferdjipping nei finster B op 'e ûnderste ferdjipping falle litten mei in hichteferskil fan 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Hoefolle arbeid wurdt der dien om de bal fan finster A nei finster B te ferpleatsen?

A. 5 Joule

B. 15 Joule

C. 20 Joule

D. 25 Joule

E. 50 Joule

Diskusje

It is bekend dat :

Massa fan 'e bal (m) = 1 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 0 m/s

Hichte (h) = 2,5 meter

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ ^s²

Fraach : Totale ynspanning tidens de beweging fan 'e bal

Antwurd :

Einsnelheid fan 'e bal (v _t )

De bal falt sûnder in begjinsnelheid, dêrom is de beweging fan 'e bal in frije fal. Berekkene earst de einsnelheid fan 'e bal mei de formule foar frije fal. Mei de fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s² ^, de feroaring yn 'e hichte fan 'e bal (h) = 2,5 meter, en de einsnelheid (vt ₎ wurdt frege, brûk dêrom de formule vt² = _2gh^.

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

vt = √2(25) = _5√2

Dat de einsnelheid fan 'e bal is 5√2 m/s

Totaal wurk = feroaring yn kinetyske enerzjy

W _totaal = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

W _totaal = ½ (25)(2) = 25 Joule

It goede antwurd is D.

8. In objekt mei in massa fan 2 kg beweecht yn earste ynstânsje mei in snelheid fan 72 km/o ^-1 . Nei it ferpleatsen fan 400 m wurdt de snelheid fan it objekt 144 km/o ^-1 en (g = 10 m/s ^-2 ). It totale wurk dat it objekt op dat stuit dien hat is...

A. 20 J

B. 60 J

C. 1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Diskusje

It is bekend dat :

Massa fan objekt (m) = 2 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 72 km/o = 20 m/s

Einsnelheid (v _t ) = 144 km/o = 40 m/s

Ofstân ôflein (s) = 400 meter

Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ ^s²

Fraach : Totale ynspanning

Antwurd :

Totaal wurk = feroaring yn kinetyske enerzjy

W _totaal = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (2)(40 ² – 20 ² }

W _totaal = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joules

It goede antwurd is C.

9. In objekt fan 2 kg beweecht oer in glêd oerflak mei in snelheid fan 2 m/s ^–1 . As der 21 joule wurk oan it objekt dien wurdt, sil de snelheid fan it objekt feroarje nei…

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Diskusje

It is bekend dat:

Massa (m) = 2 kg

Begjinsnelheid (v _o ) = 2 m/s

Wurk (W) = 21 Joules

Fraach: Einsnelheid (v _t )

Antwurd:

De wurk-kinetyske enerzjy-stelling stelt dat it totale wurk dat oan in objekt dien wurdt gelyk is oan de feroaring yn 'e kinetyske enerzjy fan it objekt. Wiskundich:

Wtotaal = ΔEK

Wtotaal = 1/2 mv _t ² -1/2 mv _o ²

Wtotaal = 1/2 m (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = (v _t ² – 2 ² )

21 = v _t ² – 4

vt ₂ = 21 + 4 = ²⁵

vt ₌ √25

v _t = 5 m/s

It goede antwurd is D.

10. In bal mei in massa fan 500 gram wurdt fertikaal omheech smiten fan 'e grûn mei in begjinsnelheid fan 10 ms ^-2 . As g = 10 ms ^-2 , dan is it wurk dat dien wurdt troch de swiertekrêft fan 'e bal as er syn maksimale hichte berikt...

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

Diskusje
Negearje de loftwjerstân.
It is bekend :
Balmassa (m) = 500 gram = 0,5 kg
Begjinsnelheid (v_o) = 10 m/s²
Einsnelheid (v_t) = 0. Op maksimale hichte is it objekt in momint stil foardat it fan rjochting omkeart.
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
frege Arbeid (W) dien troch de swiertekrêft fan 'e bal
Jawab :

Arbeid-kinetyske enerzjystelling :
De wurk-kinetyske enerzjy-stelling stelt dat it totale wurk of bedriuw De formule fan 'e arbeid-kinetyske enerzjystelling foar de resultearjende krêft op in objekt is itselde as de feroaring yn 'e kinetyske enerzjy fan it objekt.
W_totaal = ΔEK = EK_t – EK_o
W_totaal = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Ynformaasje:
EK_t = definitive kinetyske enerzjy, EK_o = inisjele kinetyske enerzjy, m = massa fan objekt, v_t = kecepatan ein fan objekt, v_o = begjinsnelheid fan it objekt.
Totale ynspanning :
It wurk dat dien wurdt troch it gewicht fan 'e bal fan it momint dat de bal smiten wurdt oant de bal syn maksimale hichte berikt is:
W_totaal = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_totaal = (0,25)(-100) = -25 Joule
It negative teken jout oan dat de rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal tsjinoersteld is oan 'e rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal. De rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal is omheech, wylst de rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal nei ûnderen is. Swiertekrêft Negatyf wurk dwaan oan 'e bal betsjut dat it wurk dien troch de swiertekrêft derfoar soarget dat de swiertekrêftpotinsjele enerzjy fan 'e bal tanimt en de kinetyske enerzjy fan 'e bal ôfnimt. De swiertekrêft docht posityf wurk as de rjochting fan 'e swiertekrêft fan 'e bal itselde is as de rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e bal (de bal beweecht nei ûnderen).
It goede antwurd is C.

11. In bal mei in massa fan 1 kg wurdt sûnder begjinsnelheid fan 'e boppekant fan in gebou troch finster A op 'e boppeste ferdjipping nei finster B op 'e ûnderste ferdjipping falle litten mei in hichteferskil fan 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Hoefolle arbeid wurdt der dien om de bal fan finster A nei finster B te ferpleatsen?

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

Diskusje
It is bekend :
Massa fan 'e bal (m) = 1 kg
Begjinsnelheid (v_o) = 0 m/s
Hichte (h) = 2,5 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
frege Totaal wurk tidens de beweging fan 'e bal
Jawab :
Einsnelheid fan 'e bal (v_t)
De bal falt sûnder inisjele snelheid, dus de beweging fan 'e bal wurdt beskôge as in frije fal. Berekenje earst de einsnelheid fan 'e bal mei de formule frije falbewegingIt is bekend dat de fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s², de feroaring yn 'e hichte fan 'e bal (h) = 2,5 meter en de einsnelheid (v) wurdt frege_t) brûk dêrom de formule v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Dat de einsnelheid fan 'e bal is 5√2 m/s
Totaal wurk = feroaring yn kinetyske enerzjy
W_totaal = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_totaal = ½ (25)(2) = 25 Joule
It goede antwurd is D.

12. In objekt mei in massa fan 2 kg beweecht yn earste ynstânsje mei in snelheid fan 72 km/o.^-1Nei it ferpleatsen fan 400 m wurdt de snelheid fan it objekt 144 km/o^-1 en (g = 10 ms^-2). It totale wurk dat op dat stuit troch it objekt dien is is…
A. 20 J
B. 60 J
C. 1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Diskusje
It is bekend :
Massa fan objekt (m) = 2 kg
Begjinsnelheid (v_o) = 72 km/o = 20 m/s
Einsnelheid (v_t) = 144 km/o = 40 m/s
Ofstân ôflein (s) = 400 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
frege Totale ynspanning
Jawab :
Totaal wurk = feroaring yn kinetyske enerzjy
W_totaal = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_totaal = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joule
It goede antwurd is C.

Arbeid-kinetyske enerzjystelling

13. In auto mei in massa fan 1 ton begjint út stilstân te kommen. In momint letter is syn snelheid 5 m/s ^-1 . De hoemannichte arbeid dy't de motor fan 'e auto docht is...

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

Diskusje

It is bekend :
Massa (m) = 1 ton = 1000 kg
Begjinsnelheid (v_o) = 0 (de auto beweecht fan in stilsteande steat)
Einsnelheid (v_t) = 5 m/s
frege Wat is it wurk (W) dat de automotor docht?
Jawab :

Arbeid-kinetyske enerzjystelling:
W_totaal = ½ m (v_t² - v_o²)
It wurk dat de motor fan 'e auto docht is:
W_totaal = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joule
It goede antwurd is D.

Mechanyske Arbeid-Enerzjy Stelling

14. Sjoch nei de ôfbylding fan 'e beweging fan objekten hjirûnder!

De massa fan it objekt = 1 kg. As de koëffisjint fan kinetische wriuwing tusken it blok en de flier 0,2 is, dan is de wearde fan 'e ferpleatsing fan it objekt (s) ... g = 10 m/s^2\

A. 10 m
B. 15 m
C. 20 m
D. 25 m
E. 30 m
Diskusje:
It is bekend :
m = 1 kg, g = 10 m/s²yn_o = 10 m/s, v_t = 0
frege :
Wat is de ferpleatsing fan it objekt (de objekten)?
Jawab :
Wurk - stelling fan meganyske enerzjy :
Arbeid dien troch net-konservative krêft = feroaring yn meganyske enerzjy fan in objekt.
W_NC = EM₂ - EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Fergeliking 1
De net-konservative krêft dy't wurk docht op in objekt is de kinetische wriuwingskrêft:
W_NC = f_k s —- Fergeliking 2
Formule foar kinetyske wriuwing :

Ferfange f_k yn fergeliking 2 mei f_k yn fergeliking 3:
W_NC = f_k s = 2 s
Wylst in objekt beweecht, ûnderfynt it in feroaring yn kinetyske enerzjy (kinetyske enerzjy nimt ôf), wylst de gravitasjonele potensjele enerzjy fan it objekt net feroaret (de feroaring yn gravitasjonele potensjele enerzjy is nul).
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 sek = 50
s = 50 / 2 = 25 meter
It goede antwurd is D.

Wet fan behâld fan meganyske enerzjy

15. In iisreedrider glydt fan hichte A lykas te sjen is yn 'e folgjende ôfbylding:
As de begjinsnelheid fan 'e skier = nul en de fersnelling troch swiertekrêft 10 ms is^-2, dan is de snelheid fan 'e spiler op hichte B...

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

Diskusje
It is bekend :
Begjinsnelheid (v_o) = 0
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
Feroaring yn hichte = 50 meter – 10 meter = 40 meter
frege : de snelheid fan 'e spiler op hichte B?
Jawab :
Wet fan behâld fan meganyske enerzjy stelt dat earste meganyske enerzjy = definitive meganyske enerzjy.
As de skier fan punt A ôf begjint te bewegen, is de begjinsnelheid = v_o = 0 sadat de earste kinetyske enerzjy = EK_o = ½ mv_o² = 0. Omkeard, as op punt A, de skier inisjele gravitasjonele potinsjele enerzjy hat = EP_o = mgh, dêr't h = 50 meter. Dat de earste meganyske enerzjy (EM_o) = earste gravitasjonele potinsjele enerzjy (EP)_o). Tidens de beweging fan A nei B nimt de hichte fan 'e skier ôf, sadat de gravitasjonele potinsjele enerzjy ôfnimt. De gravitasjonele potinsjele enerzjy giet net ferlern, mar wurdt omset yn kinetyske enerzjy. De tanimming fan kinetyske enerzjy wurdt oanjûn troch de tanimming fan 'e snelheid fan' e skier. As de skier de ûnderkant fan 'e helling berikt, wurdt alle gravitasjonele potinsjele enerzjy omset yn kinetyske enerzjy. Oan 'e ûnderkant fan' e helling is de gravitasjonele potinsjele enerzjy nul, wylst de kinetyske enerzjy op syn maksimum is. Dat de definitive meganyske enerzjy (EM) is_t) = definitive kinetyske enerzjy (EK)_t).

Hoe sit it mei de gravitasjonele potinsjele enerzjy en kinetyske enerzjy op punt B? Op punt B wurdt in part fan 'e gravitasjonele potinsjele enerzjy fermindere en omset yn kinetyske enerzjy. Spesifyk is de kinetyske enerzjy op punt B = de fermindering fan gravitasjonele potinsjele enerzjy as oannommen wurdt dat it objekt frij falt fan in hichte fan 40 meter. Wêrom net de lingte fan it paad fan it hellende flak brûke, mar in hichte fan 40 meter? As jo ​​dit net begripe, moatte jo it materiaal bestudearje oer konservative krêften en harren relaasje ta potinsjele enerzjy en de wet fan behâld fan meganyske enerzjy.

Snelheid fan skier op hichte B:
Finale meganyske enerzjy = earste meganyske enerzjy
Kinetyske enerzjy op punt B = gravitasjonele potinsjele enerzjy op in hichte fan 40 meter
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
It goede antwurd is D.

16. In objekt beweecht fan punt A sûnder begjinsnelheid. As der gjin wriuwing is tidens de beweging, is de snelheid fan it objekt op it leechste punt...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
C. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Diskusje
It is bekend :
Massa fan objekt = m
Begjinsnelheid (v_o) = 0
Hichte (h) = 20 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s²
frege : einsnelheid (v_t)?
Jawab :
Inisjele meganyske enerzjy (EM)₁) = gravitasjonele potinsjele enerzjy by A (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Finale meganyske enerzjy (EM)₂) = kinetyske enerzjy (EK) = ½ mv_t²
De snelheid fan it objekt op it leechste punt of de einsnelheid fan it objekt v_t)?
Wet fan behâld fan meganyske enerzjy:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mv_t²
200 = ½ v_t²
400 = f_t²
v_t= 20m/s
It goede antwurd is C.

 

Boarne fan 'e fraach:

Nasjonaal eksamen Natuerkundefragen foar middelbere skoalle/beropsskoalle