Kev txuag lub zog kho tshuab - teeb meem thiab kev daws teeb meem
1. Ib lub thaiv m-kg raug tso tawm los ntawm sab saum toj ntawm lub dav hlau du , raws li pom hauv daim duab hauv qab no. Kev sib piv ntawm lub zog gravitational thiab lub zog kinetic ntawm lub thaiv ntawm qhov chaw M yog…
tshuaj
Lub zog gravitational ntawm qhov M:
PE M = mg (1/3h) = 1/3 mgh
Lub zog Kinetic ntawm qhov M:
KE M = EP = mg (2/3 h) = 2/3 mgh
EP M : EK M
1/3 mgh : 2/3 mgh
1/3 : 2/3
1: 2
2. Ib tug neeg caij ski uas swb los ntawm qhov siab ntawm A, raws li pom hauv daim duab hauv qab no. Yog tias qhov ceev pib = 0 thiab kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus yog 10 ms -2 , ces qhov ceev ntawm tus neeg caij ski ntawm qhov chaw B yog dab tsi.
Paub:
Qhov ceev pib (v o ) = 0
Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s 2
Qhov kev hloov pauv ntawm qhov siab = 50 meters – 10 meters = 40 meters
Xav tau: Qhov ceev ntawm tus neeg caij ski ntawm qhov chaw B
Tshuaj:
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev txuag lub zog tshuab hais tias lub zog tshuab pib = lub zog tshuab kawg.
Lub zog pib ntawm lub tshuab = lub zog muaj peev xwm ntawm qhov chaw B (qhov siab = 40 meters)
Lub zog tshuab kawg = lub zog kinetic ntawm qhov chaw B
Lub zog tshuab kawg = Lub zog tshuab pib
½ mv t 2 = mgh
½ v t 2 = gh
½ v t 2 = (10)(50-10)
½ v t 2 = (10)(40)
½ v t 2 = 400
v t 2 = (2)(400) = 800
v t = √800 = √(2)(400) = 20√2 m/s
3. Ib yam khoom pib txav ntawm ib qho chaw A yam tsis muaj qhov ceev pib. Yog tias tsis muaj lub zog sib txhuam, qhov ceev ntawm yam khoom ntawm qhov chaw qis tshaj plaws yog dab tsi.
Paub:
Qhov hnyav ntawm yam khoom = m
Qhov ceev pib (v o ) = 0
Qhov siab (h) = 20 meters
Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s 2
Xav tau: Qhov ceev kawg (v t )
Tshuaj:
Lub zog pib kho tshuab (ME 1 ) = Lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus ntawm qhov chaw A (PE A ) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Lub zog tshuab kawg (ME 2 ) = lub zog kinetic (KE) = ½ mv t 2
Qhov ceev ntawm cov khoom ntawm qhov chaw qis tshaj plaws (vt )?
Siv lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev txuag lub zog tshuab hais tias lub zog tshuab pib = lub zog tshuab kawg.
EM1 = EM2
200 m = ½ mv t 2
200 = ½ v t 2
400 = vt 2
vt = 20 m/s
4. Ib lub pob 2-kg uas tsis muaj dab tsi poob ntawm qhov chaw A, raws li pom hauv daim duab hauv qab no (g = 10 ms -2 ). Tom qab mus txog ntawm qhov chaw B, lub zog kinetic = 2 npaug ntawm lub zog potential. Qhov siab ntawm qhov chaw B saum npoo av yog dab tsi.
Paub:
Qhov hnyav ntawm lub pob (m) = 2 kg
Kev nrawm vim yog lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 ms -2
Qhov siab ntawm qhov A (h A ) = 90 meters
Xav tau: Qhov siab ntawm qhov B (h B )
Tshuaj:
Thaum tuaj txog ntawm qhov chaw B, lub zog kinetic ntawm lub pob ntawm qhov chaw B = 2 zaug lub zog gravitational ntawm qhov chaw B.
EK = 2 EP
½ mv 2 = 2 mgh B
½ v 2 = 2 gh B
v 2 = 2(2)(10) h B
v2 = 40 hB
Qhov ceev (v) ntawm lub pob thaum nws tuaj txog ntawm qhov chaw B tom qab poob dawb los ntawm qhov chaw A:
v 2 = 2 gh = 2(10)(90–hB ) = 20(90– hB )
Hloov v 2 ntawm kab zauv saum toj no nrog v 2 ntawm kab zauv no.
v2 = 40 hB
20(90–hB ) = 40 hB
1800–20 teev sawv ntxov = 40 teev sawv ntxov
1800 = 40 teev sawv ntxov + 20 teev sawv ntxov
1800 = 60 teev B
hB = 1800 / 60
hB = 30 meters
5. Ib lub pob 1-kg raug tso tawm thiab swb los ntawm qhov chaw A mus rau qhov chaw C, raws li pom hauv daim duab hauv qab no. Yog tias qhov kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus = 10 ms -2 , lub zog kinetic ntawm lub pob yog dab tsi thaum nws mus txog ntawm qhov chaw C.
Paub:
Qhov hnyav ntawm lub pob (m) = 1 kg
Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s 2
Qhov kev hloov pauv ntawm qhov siab (h) = 0.75 m
Lub zog pib muaj peev xwm (PE o ) = mgh = (1)(10)(0.75) = 7.5 Joules
Lub zog pib ntawm lub zog (KE o ) = ½ mv o 2 = ½ m (0) 2 = 0
Lub zog kawg ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE t ) = mgh = mg (0) = 0
Xav tau: Lub zog Kinetic ntawm lub pob ntawm qhov C
Tshuaj:
Lub zog kho tshuab pib (ME o ) = Lub zog kho tshuab kawg (ME t )
Lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE o ) + lub zog kinetic pib (KE o ) = Lub zog muaj peev xwm kawg ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE t ) + lub zog kinetic kawg (KE t )
7.5 Joules + 0 = 0 + KE t
7.5 Joules = KE t
Lub zog Kinetic ntawm lub pob ntawm qhov C = 7.5 Joules.
6. Ib lub pob 2-kg raug tso tawm ntawm qhov chaw A, raws li pom hauv daim duab hauv qab no. Lub dav hlau nkhaus yog du. Yog tias qhov kev nrawm vim yog lub ntiajteb txawj nqus yog 10 ms -2 , lub zog kinetic ntawm lub pob ntawm qhov chaw B yog dab tsi.
Paub:
Qhov hnyav ntawm lub pob (m) = 2 kg
Kev nrawm vim lub ntiajteb txawj nqus (g) = 10 m/s 2
Qhov kev hloov pauv ntawm qhov siab (h) = 120 cm = 1.2 meters
Lub zog pib ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE o ) = mgh = (2)(10)(1.2) = 24 Joules
Lub zog pib ntawm lub zog (KE o ) = ½ mv o 2 = ½ m (0) 2 = 0
Lub zog kawg ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE t ) = mgh = mg (0) = 0
Xav tau: Lub zog Kinetic ntawm lub pob ntawm qhov chaw B
Tshuaj:
Lub zog tshuab ntawm qhov chaw A (lub zog tshuab pib) = lub zog tshuab ntawm qhov chaw B (lub zog tshuab kawg)
Lub zog kho tshuab pib (ME o ) = lub zog kho tshuab kawg (ME t )
Lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus (PE o ) + lub zog kinetic pib (KE o ) = lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus kawg (PE t ) + lub zog kinetic kawg (KE t )
24 Joules + 0 = 0 + KE t
24 Joules = KE t
Lub zog Kinetic (KE) ntawm lub pob ntawm qhov C = 24 Joules.
7. Ib yam khoom muaj lub zog kho tshuab ruaj khov, lub zog kinetic loj dua, thiab lub zog gravitational me dua. Yam khoom yog...
A. Thaum so
B. txav mus rau sab saud
C. txav mus rau hauv qab
D. Ua kom nrawm dua
Tshuaj:
Lub zog kinetic loj zuj zus txhais tau tias qhov ceev ntawm lub khoom loj zuj zus thiab lub zog gravitational potential me dua txhais tau tias qhov siab ntawm lub khoom los ntawm qhov av me dua. Qhov no tshwm sim thaum lub khoom txav ntawm qhov siab mus rau hauv av.
Kev sib raug zoo ntawm qhov ceev thiab lub zog kinetic yog qhia los ntawm cov mis kinetic zog:
KE = ½ mv 2
Kev piav qhia ntawm cov mis: KE = lub zog kinetic, m = pawg, v = qhov ceev
Qhov kev sib raug zoo ntawm qhov siab thiab lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus yog sawv cev los ntawm cov mis ntawm lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus:
PE = mg/h
Kev piav qhia ntawm cov mis: PE = lub zog muaj peev xwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus, m = pawg, g = kev nrawm ntawm lub ntiajteb txawj nqus, h = qhov siab
Cov lus teb yog C.
- Lub zog tshuab yog dab tsi?
- teb: Lub zog tshuab yog qhov sib ntxiv ntawm lub zog kinetic thiab lub zog potential ntawm ib yam khoom. Lub zog kinetic yog hais txog kev txav mus los ntawm ib yam khoom, thaum lub zog potential yog hais txog nws qhov chaw lossis kev teeb tsa.
- Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev txuag lub zog tshuab hais li cas?
- teb: Lub hauv paus ntsiab lus hais tias nyob rau hauv ib lub cev uas tsuas muaj cov zog ruaj khov ua haujlwm xwb, tag nrho lub zog tshuab tseem ruaj khov. Qhov ntawd txhais tau hais tias qhov sib sau ua ke ntawm lub zog kinetic thiab lub zog potential tsis hloov pauv raws sijhawm.
- Cov zog conservative thiab non-conservative cuam tshuam li cas rau kev txuag lub zog mechanical?
- teb: Cov zog txuag, zoo li lub ntiajteb txawj nqus, tsis hloov tag nrho lub zog tshuab ntawm ib lub cev. Lawv yuav hloov lub zog muaj peev xwm mus rau lub zog kinetic lossis vice versa, tab sis qhov sib npaug tseem ruaj khov. Cov zog tsis txuag, zoo li kev sib txhuam, tuaj yeem rhuav tshem lub zog tshuab, feem ntau hloov nws mus rau hauv lub zog thermal.
- Vim li cas lub zog tshuab tsis raug khaws cia rau hauv cov xwm txheej tiag tiag uas muaj kev sib txhuam?
- teb: Kev sib txhuam yog lub zog tsis ruaj khov. Thaum cov khoom txav mus rau ib leeg, kev sib txhuam hloov qee lub zog tshuab ntawm lub cev mus ua lub zog thermal, ua rau lub zog tshuab tag nrho ntawm lub cev txo qis.
- Kev txuag hluav taws xob ntawm lub tshuab ua haujlwm tau ua pov thawj li cas hauv lub pendulum uas co?
- teb: Thaum tsis muaj cua tiv thaiv (lub zog tsis ruaj khov), thaum lub pendulum tig mus rau saum ntuj, nws lub zog kinetic hloov mus ua lub zog gravitational. Ntawm qhov siab tshaj plaws ntawm nws qhov kev tig, nws muaj lub zog muaj peev xwm siab tshaj plaws thiab lub zog kinetic tsawg tshaj plaws. Thaum nws tig rov qab los, lub zog muaj peev xwm no hloov rov qab mus ua lub zog kinetic. Tag nrho lub zog mechanical tseem ruaj khov, txawm tias cov qauv ntawm lub zog hloov pauv.
- Vim li cas lub pob uas dhia thaum kawg thiaj li nres txawm tias tsis muaj zog sab nraud los xij?
- teb: Thaum lub pob dhia, tsis yog tag nrho nws lub zog kinetic yuav hloov rov qab mus ua lub zog muaj peev xwm. Qee lub zog ploj mus, feem ntau yog suab lossis ua qhov deformation ntawm lub pob, thiab tshwj xeeb tshaj yog vim muaj kev sib txhuam sab hauv cov khoom siv ntawm lub pob. Cov no yog cov hom zog tsis ruaj khov thaum ua si, uas txo lub zog mechanical ntawm lub pob nrog txhua qhov dhia kom txog thaum nws so.
- Hauv lub roller coaster, lub zog mechanical siab tshaj plaws thiab qis tshaj plaws nyob qhov twg?
- teb: Yog tias peb tsis quav ntsej txog qhov cua tsis kam thiab kev sib txhuam, lub zog tag nrho ntawm lub roller coaster tseem nyob ruaj khov. Txawm li cas los xij, ntawm qhov siab tshaj plaws, lub zog muaj peev xwm nyob ntawm nws qhov siab tshaj plaws thaum lub zog kinetic nyob ntawm nws qhov tsawg kawg nkaus. Thaum nws nqis los, lub zog muaj peev xwm hloov mus ua lub zog kinetic, yog li ntawm qhov qis tshaj plaws, lub zog kinetic nyob ntawm nws qhov siab tshaj plaws thiab lub zog muaj peev xwm nyob ntawm nws qhov tsawg kawg nkaus.
- Kev txuag lub zog tshuab pab tau li cas rau kev nkag siab txog lub ntiaj teb orbits?
- teb: Cov ntiaj teb uas ncig lub hnub qub zoo li lub Hnub muaj ob qho tib si lub zog kinetic (vim lawv txoj kev txav mus los) thiab lub zog gravitational potential (vim lawv qhov chaw piv rau lub Hnub). Thaum lub ntiaj teb txav mus ze rau lub Hnub, nws nrawm dua, ua rau nws lub zog kinetic nce ntxiv thaum nws lub zog gravitational potential txo qis, thiab rov qab los. Tag nrho lub zog mechanical ntawm lub ntiaj teb tseem ruaj khov raws sijhawm, xav tias lwm lub zog (zoo li los ntawm lwm lub ntiaj teb) tsis tseem ceeb.
- Vim li cas lub satellite nyob rau hauv lub orbit ruaj khov tsis poob rau hauv lub ntiaj teb?
- teb: Txawm hais tias lub satellite raug rub mus rau lub ntiaj teb vim yog lub ntiajteb txawj nqus, nws lub zog kinetic pem hauv ntej ua rau nws txav mus rau hauv nws lub voj voog. Qhov sib npaug ntawm lub zog kinetic no thiab lub zog gravitational potential ua rau lub satellite nyob hauv lub voj voog ruaj khov nrog lub zog mechanical tas li.
- Yog tias tus neeg caij ski pib ntawm qhov chaw so ntawm lub roob uas tsis muaj kev sib txhuam thiab tom qab ntawd caij ski nqis los, nws qhov ceev yuav piv li cas rau qhov nws pib ib nrab ntawm lub roob?
- teb: Nyob rau ntawm lub roob uas tsis muaj kev sib txhuam, tus neeg caij ski lub zog tag nrho ntawm lub cev raug khaws cia. Yog tias nws pib los ntawm sab saum toj kawg nkaus, nws yuav muaj lub zog muaj peev xwm ntau dua los pib dua li yog tias nws pib ib nrab ntawm qhov chaw. Lub zog muaj peev xwm no yuav hloov pauv mus ua lub zog kinetic thaum nws nqis los. Yog li, nws yuav nrawm dua ntawm qhov chaw hauv qab yog tias nws pib ntawm sab saum toj dua li yog tias nws pib ib nrab ntawm qhov chaw.
