1. A person throws a 1-kg stone upward at 2 m/s while standing on the edge of a cliff so that the stone can fall to the base of the cliff 40 meters below. What is the אנרגיה קינטית of stone at 10 meters above the ground? האצה עקב כוח הכבידה g = 10 מטר/שנייה2.
ידוע:
מסה (מ) = 1 ק"ג
מהירות התחלתית (vo) = 2 מטר/שנייה
The change in height = 40 – 10 = 30 meters
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה2
מבוקש: kinetic energy of stone at 10 meters above the ground
פתרון:
האנרגיה המכנית הראשונית
The initial gravitational potential energy (EP) = m g h = (1)(10)(30) = 300 Joule
The initial kinetic energy (KE) = ½ m vo2 = ½ (1)(2)2 = ½ (4) = 2 ג'אול
הראשוני אנרגיה מכנית = the initial אנרגיה פוטנציאלית כבידתית + the initial kinetic energy = 300 + 2 = 302 Joule.
האנרגיה המכנית הסופית
The final mechanical energy = the final kinetic energy = the initial gravitational potential energy + the initial kinetic energy = 300 + 2 = 302 Joule.
2. A person throws a 1-kg object upward into the air with an initial velocity of 10 m/s. Determine (a) the gravitational potential energy at the maximum height (b) the maximum height.
תאוצת כוח הכבידה היא 10 מטר לשנייה2
ידוע:
מסה (מ"ר) = 1 ק"ג
מהירות התחלתית (vo) = 10 מטר/שנייה
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה2
רצה : the gravitational potential energy at the maximum height and the maximum height
פתרון:
(a) the gravitational potential energy at the maximum height
The initial mechanical energy :
The initial mechanical energy (ME) = the initial kinetic energy (KE) = ½ m vo2 = ½ (1)(10)2 = ½ (100) = 50 ג'אול.
The final mechanical energy :
The final mechanical energy (ME) = the gravitational potential energy (PE)
עקרון שימור האנרגיה המכנית:
האנרגיה המכנית ההתחלתית = האנרגיה המכנית הסופית
KE = PE
50 = PE
The gravitational potential energy is 50 Joule.
(b) The maximum height
PE = mgh
50 = (1)(10) שעות
50 = 10 שעות
h = 50 / 10 = 5 meters
The maximum height is 5 meters above the ground.
[wpdm_package id = '1174 ′]
- עבודה שנעשית על ידי כוח, בעיות ופתרונות
- בעיות אנרגיה קינטית-עבודה ופתרונותיהן
- בעיות ופתרונות של עקרונות אנרגיה מכנית-עבודה
- בעיות אנרגיה פוטנציאלית כבידה ופתרונותיהן
- בעיות ופתרונות של אנרגיה פוטנציאלית של קפיץ אלסטי
- בעיות חשמל ופתרונות
- יישום שימור אנרגיה מכנית לתנועת נפילה חופשית
- יישום שימור אנרגיה מכנית לתנועה מעלה ומטה בתנועה של נפילה חופשית
- Application of conservation of mechanical energy for motion on the curved surface
- יישום של שימור אנרגיה מכנית לתנועה על מישור משופע
- יישום שימור אנרגיה מכנית לתנועת קליע
