9 Foarbylden fan saaklike fragen
1. In krêft fan 20 Newton wurdt tapast op in blok oant it blok in ôfstân fan 2 meter beweecht. It wurk dat troch de krêft F op it blok dien wurdt is…
Diskusje
It is bekend :
Krêft (F) = 20 N
Ferpleatsing (s) = 2 meter
Hoeke = 0 (de rjochting fan 'e krêft is itselde as de rjochting fan 'e ferpleatsing of de rjochting fan 'e krêft falt gear mei de rjochting fan 'e ferpleatsing, sadat de hoeke dy't foarme wurdt troch de krêft en de ferpleatsing nul is)
frege Ynspanning (W)
Jawab :
Catatan:
As de rjochting fan 'e krêft itselde is as de rjochting fan 'e ferpleatsing, berekkenje it wurk dan mei de formule W = F s, sûnder dat cos derby hoecht op te tellen. muoike.
2. In objekt stiet stil op in glêd flierflak. In krêft F = 10 N wurdt op it objekt tapast, wêrtroch't in hoeke fan 30 ûntstiet.o tsjin it flierflak. As it objekt 1 meter beweecht, hoefolle wurk wurdt der dan dien troch de krêft F op it objekt?
Diskusje
It is bekend :
Krêft (F) = 10 Newton
De krêft yn 'e rjochting fan ferpleatsing (Fx) = F cos 30o = (10)(0,5√3) = 5√3 Newton
Ferpleatsing (s) = 1 meter
frege : ynspanning (W) ?
Jawab :
W = Fx s = (5√3)(1) = 5√3 Joule
3. In objekt mei in massa fan 1 kg falt frij fan in hichte fan 2 meter. As de fersnelling troch swiertekrêft 10 m/s is2, bepale it wurk dat dien wurdt troch de swiertekrêft op it objekt!
Diskusje
It is bekend :
Massa fan objekt (m) = 1 kg
Hichte (h) = 2 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
frege Arbeid dien troch de swiertekrêft op in objekt (W)
Jawab :
De rjochting fan 'e swiertekrêft of it gewicht (w) is fertikaal nei ûnderen, de rjochting fan 'e ferpleatsing fan it objekt (s) is ek fertikaal nei ûnderen, sadat de swiertekrêft yn deselde rjochting is as de ferpleatsing fan it objekt.
W = F s = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 Joule
4. In fear wurdt ophongen mei in lading fan massa 1 kg, sadat de fear in lingteferheging fan 2 sm ûnderfynt. As de fersnelling troch swiertekrêft 10 m/s is2, bepaal (a) de fearkonstante (b) it wurk dat de fear oan 'e lading docht
Diskusje
It is bekend :
Massa (m) = 1 kg
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
Ferheging fan lingte fan 'e fear (x) = 2 sm = 0,02 meter
frege : fearkonstante en arbeid dien troch de fearkrêft
Jawab :
(a) Springkonstante
Formule fan 'e wet fan Hooke :
F = kx.
Draai dizze formule om om de springkonstante te berekkenjen:
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/meter
(b) Arbeid dien troch de fearkrêft
W = – ½ kx2
W = – ½ (500)(0,02)2
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
It wurk dat de fearkrêft op 'e lading dien wurdt is negatyf, om't de rjochting fan 'e fearkrêft tsjinoersteld is oan 'e rjochting fan 'e ferpleatsing fan 'e lading.
5. In doaze dy't noch op it flierflak stiet, wurdt fersneld mei in krêft fan 10 N, sadat de doaze in ôfstân fan 2 meter beweecht. As de driuwkrêft yn deselde rjochting is as de ferpleatsing fan 'e doaze en de doaze wurdt beynfloede troch in kinetische wriuwing fan 2 Newton, dan is it totale wurk dat oan 'e doaze dien wurdt...
Diskusje
It is bekend :
Krêft (F) = 10 Newton
Kinetyske wriuwingskrêft (Fk) = 2 Newton
Ferpleatsing (s) = 2 meter
frege Totale ynspanning (Wtotaal)
Jawab :
Arbeid dien troch krêft (F):
W1 = F s cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Joule
It wurk dien troch de kinetische wriuwingskrêft (Fk):
W2 =Fk s = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Joule
Totale ynspanning is:
Wtotaal = W1 - W2
Wtotaal = 20 – 4
Wtotaal = 16 Joule
6. In objekt mei in massa fan 5 kg is 10 meter boppe it ierdoerflak. Fersnelling troch swiertekrêft = 10 m/s-2De hoemannichte ynspanning dy't nedich is om it objekt nei in hichte fan 15 meter fan it ierdoerflak te ferpleatsen is...
In. . 75 Joule
B. . 250 Joule
C. . 500 Joule
D. . 750 Joule
E. 1.250 Joule
Diskusje
It is bekend dat:
Massa fan objekt (m) = 5 kg
Hichte (h) = 10 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
Frege: Besykje in objekt nei in hichte fan 15 meter te ferpleatsen
Antwurd:
De ynspanning om in objekt te ferpleatsen is teminsten gelyk oan de swiertekrêft dy't op it objekt wurket.
De formule foar it wurk dien troch de swiertekrêft:
W = wh = mgh
Beskriuwing: W = ynspanning, w = swiertekrêft, h = hichte, m = massa, g = swiertekrêftfersnelling
De formule foar it útfierde wurk is:
W = wh = mgh = (5 kg)(10 m/s2)(10 m) = 500 kg m2/s2 = 500 Joule
It goede antwurd is C.
7. In objekt mei in massa fan 2 kg beweecht oer in glêd oerflak mei in snelheid fan 2 m/s.-1 In pear mominten letter beweecht it objekt mei in snelheid fan 5 ms-1 It wurk dat yn dit tiidsynterval oan it objekt dien is, is...
A. 4 Joule
B. 9 Joule
C. 15 Joule
D. 21 Joule
E. 25 Joule
Diskusje
It is bekend dat:
Massa fan objekt (m) = 2 kg
Begjinsnelheid (vo) = 2 ms-1
Einsnelheid (vt) = 5 ms-1
Frege: It wurk dat yn dat tiidsinterval oan in objekt dien wurdt
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:
W = ΔEK = EK2 – EK1 = 1/2 mvt2 – 1/2 mvo2 = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 (2)(52-22) = (1)(25-4) = 21 Joule
8. In tafel mei in massa fan 10 kg stiet yn earste ynstânsje yn rêst op in glêde flier, wurdt 3 sekonden lang oandrukt, en beweecht yn in rjochte line mei in fersnelling fan 2 m/s.-2De omfang fan 'e ynspanning dy't plakfûn hat wie ...
A. 20 Joule
B. 30 Joule
C. 60 Joule
D. 180 Joule
E. 360 Joule
Diskusje
It is bekend :
Massa (m) = 10 kg
Begjinsnelheid (vo) = 0 (yn earste ynstânsje is de tafel stasjonêr)
Tiidsynterval (t) = 3 sekonden
Fersnelling (a) = 2 m/s2
frege : ynspanning (W) ?
Jawab :
Earst, berekkenje de ôfleine ôfstân mei de GLBB-formule:
s = vo t + ½ by2 = (0)(3) + ½ (2)(3)2
s = 0 + (1)(9) = 9
Wurk dien oan 'e tafel:
W = F s = (ma)(s) = (10)(2)(9) = 180 Joule
It goede antwurd is D.
9. S.In blok mei in massa fan 1,5 kg wurdt omheech skood troch in konstante krêft F = 15 N op in hellend flak lykas werjûn yn 'e figuer. Nim oan dat de fersnelling troch swiertekrêft (g) 10 m/s is.-2 en de wriuwing tusken it blok en it hellende flak is nul. It totale wurk dat op it blok dien wurdt is…
A. 15 J
B. 30 J
C. 35 J
D. 45 J
E. 50 J
Diskusje
It is bekend :
Massa fan blok (m) = 1,5 kg
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
Gewicht fan blok (w) = mg = (1,5)(10) = 15 Newton
Stuwkrêft (F) = 15 Newton
frege : totaal wurk dien op it blok (W) ?
Jawab :
Der binne twa krêften dy't wurk dogge op it blok; de krêft parallel oan de ferpleatsing fan it blok, nammentlik de driuwkrêft (F) en it gewicht fan it blok parallel oan it oerflak fan it hellende flak (w).x).
It wurk dat dien wurdt troch de driuwende krêft is:
W1 = F s = (15 N)(2 m) = 30 N m = 30 Joule
Wurk dien troch swiertekrêft wx:
W2 = wx s = (w sin 30o)(2 m) = (15 N)(1/2)(2 m) = 15 N m = 15 Joule
Totaal wurk dien op it blok:
Wtotaal = W1 - W2 = 30 J – 15 J = 15 Joule
It goede antwurd is A.