მექანიკურ ენერგიაზე კითხვების მაგალითები

მექანიკური ენერგიის შესახებ კითხვების 6 მაგალითი

მექანიკური სამუშაო-ენერგიის თეორემა

1. ყურადღება მიაქციეთ სურათს გადაადგილება ბლოკი შემდეგნაირად! ვივარაუდოთ g = 10 მ/წმ2თუ ბლოკსა და იატაკს შორის კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი μk = 0,5, მაშინ ობიექტის გადაადგილების (s) მნიშვნელობაა ….

ა. 5,00 მმექანიკური ენერგიის მაგალითი კითხვა 1

ბ. 4,25 მ

დაახლოებით 3,00 მ

დ. 2,50 მ

აღმ. 2,00 მ

დისკუსია

დიკეტაჰუი :

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი (μკ) = 0,5

ბლოკის მასა (მ) = 4 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

ბლოკის წონა (w) = მგ = (4)(10) = 40 ნიუტონი

თუ ბლოკი ბრტყელ ზედაპირზეა, მაშინ ნორმალური ძალა (N) = წონა (w) = 40 ნიუტონი.

საწყისი სიჩქარე (v1) = 5 მ/წმ

საბოლოო სიჩქარე (v2) = 0 მ/წმ

იკითხა : ობიექტის (ობიექტების) გადაადგილება?

ჯავაბი :

სამუშაო-მექანიკური ენერგიის თეორემა ამბობს, რომ არაკონსერვატიული ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო (W) უდრის ობიექტის მექანიკური ენერგიის ცვლილებას ან საბოლოო მექანიკურ ენერგიას (EM).2) – საწყისი მექანიკური ენერგია (EM)1). კინეტიკური ხახუნი არაკონსერვატიული ძალაა და ბლოკზე მოქმედი ერთადერთი არაკონსერვატიული ძალა კინეტიკური ხახუნია.

W= ΔEM

fk s = EM2 – EM1

კინეტიკური ხახუნის მიერ შესრულებული მუშაობა:

W = fk s = (μk)(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 წმ

მექანიკური ენერგიის ცვლილებები:

Δემ = ემ2 – EM1 = (ეკ + ეფ)2 – (EK + EP)1

ასევე წაიკითხეთ  დუღილი

ობიექტები მოძრაობენ ბრტყელ ზედაპირზე და არ განიცდიან სიმაღლეში ცვლილებებს (Δh = 0), ამიტომ გრავიტაციული პოტენციური ენერგია არ იცვლება (Δეპიზოდი = ეპიზოდი2 – EP1 = 0). ამგვარად, მექანიკური ენერგიის ცვლილება მხოლოდ კინეტიკური ენერგიის ცვლილებას მოიცავს.

ΔEM = EK2 – ეკ1 = ½ მვ22 – ½ მვ12 = ½ მ (ვ22 - ვ12)

ΔEM = ½ (4)(02 - 52) = (2)(25) = 50

ბლოკის გადაადგილებაა:

W= ΔEM

20 წმ = 50

s = 50 / 20 = 2,5 მეტრი

სწორი პასუხია D.

მექანიკური ენერგიის შენახვის კანონი

2. A და B ობიექტებს ერთნაირი მასა აქვთ. ობიექტი A ვარდება h მეტრის სიმაღლიდან, ხოლო B 2h მეტრიდან. თუ A მიწას v მ/წმ სიჩქარით დაეჯახება, მაშინ ობიექტი B მიწას დაეჯახება… კინეტიკური ენერგიით.

ა. 2 მვ2

B. mv2

C. 3/4 მვ2

დ. 1/2 მვ2

E. 1/4 მვ2

დისკუსია

2h სიმაღლიდან თავისუფლად ვარდება B ობიექტის საბოლოო სიჩქარე:

v2 = 2 გ (2 სთ) = 4 გჰ

B ობიექტის კინეტიკური ენერგიაა:

EKB = ½ მვ2 = ½ მ (4 გჰ) = 2 მგსთ —– განტოლება 1

B ობიექტის საწყისი მექანიკური ენერგია არის გრავიტაციული პოტენციური ენერგია = მგ h. B ობიექტის საბოლოო მექანიკური ენერგია არის კინეტიკური ენერგია = ½ mv.2.

მექანიკური ენერგიის შენახვის კანონი :

მგსთ = ½ მვ2.

იმიტომ რომ მგსთ = ½ მვ2 შემდეგ განტოლებაში 1-ში შეგვიძლია mgh ჩავანაცვლოთ ½ mv-ით2.

ასევე წაიკითხეთ  ალფა (α) დაშლის განხილვის კითხვების მაგალითები

B ობიექტის კინეტიკური ენერგია = 2 მგსთ = 2(½ მვ2) = მვ2

სწორი პასუხია B.

3. შეხედეთ ქვემოთ მოცემულ სურათს! ობიექტი თავისუფლად ვარდება 20 მეტრის სიმაღლიდან. თუ გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ-ია, მაშინ ობიექტის სიჩქარე, როდესაც ის მიწიდან 15 მეტრის სიმაღლეზეა, არის….

ა. 2 მ/წმმექანიკური ენერგიის მაგალითი კითხვა 2

ბ. 5 მ/წმ

C. 10 მ/წმ

დ. 15 მ/წმ

E. 20 მ/წმ

დისკუსია

საბოლოო მექანიკური ენერგია = საწყისი მექანიკური ენერგია

ობიექტის კინეტიკური ენერგია მე-2 წერტილში = გრავიტაციული პოტენციური ენერგიის 5 მეტრით შემცირება

½ მვ2 = მგჰ

½ ვ2 = (10)(20-15)

½ ვ2 = (10)(5)

½ ვ2 = 50

v2 = (2)(50)

v2 = 100

v = 10 მ/წმ

სწორი პასუხია C.

4. ბლოკი დახრილი სიბრტყის ზედა ნაწილშია დამაგრებული, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. გაშვებისას ბლოკი ხახუნის გარეშე სრიალებს დახრილობის გასწვრივ. ბლოკის სიჩქარე, როდესაც ის დახრილობის ძირს აღწევს, არის…

ა. 6 მილიწამი-1მექანიკური ენერგიის მაგალითი კითხვა 3

ბ. 8 მილიწამი-1

C. 10 ms-1

დ. 12 მილიწამი-1

E. 16 ms-1

დისკუსია

საწყისი მექანიკური ენერგია = გრავიტაციული პოტენციური ენერგია = მგსთ = მ (10)(5) = 50 მ

საბოლოო მექანიკური ენერგია = კინეტიკური ენერგია = 1/2 მვ2

მექანიკური ენერგიის შენახვის კანონი ამბობს, რომ საწყისი მექანიკური ენერგია = საბოლოო მექანიკური ენერგია.

EMo = EMt

50 მ = 1/2 მვ2

50 = 1/2 ვ2

2 (50) = v2

100 = ვ2

ასევე წაიკითხეთ  კითხვების მაგალითები მანძილსა და გადაადგილებაზე

v = 10 მ/წმ

სწორი პასუხია C.

5. m კგ მასის მქონე ბლოკი გათავისუფლდება მიწიდან h მეტრის სიმაღლიდან, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე. პოტენციური ენერგიის (EP) და კინეტიკური ენერგიის (EK) თანაფარდობა, როდესაც ის M წერტილშია, არის….

ა. 1: 3 მექანიკური ენერგიის მაგალითი კითხვა 4

ბ. 1: 2

გ. 2:1

დ. 2: 5

E. 3: 7

დისკუსია

გრავიტაციული პოტენციური ენერგია M წერტილში:

EPM = მგ (0,3 სთ)

კინეტიკური ენერგია M წერტილში = გრავიტაციული პოტენციური ენერგიის შემცირება h-0,3h = 0,7 h-ით

EKM = EP = მგ (0,7 სთ)

M წერტილში გრავიტაციული პოტენციური ენერგიისა და კინეტიკური ენერგიის თანაფარდობაა:

EPM : ეკM

მგ (0,3 სთ) : მგ (0,7 სთ)

0,3: 0,7

3: 7

სწორი პასუხია ე.

6. შეხედეთ სურათს, სადაც ობიექტი A თავისუფლად ვარდება ქვემოთ მოცემული P წერტილიდან!

თუ EPQ და ეკQ თითოეული არის პოტენციური ენერგია და კინეტიკური ენერგია Q წერტილში (g = 10 მ/წმ2), შემდეგ EPQ : ეკQ არის…

ა. 16: 9მექანიკური ენერგიის მაგალითი კითხვა 5

ბ. 9: 16

გ. 3:2

დ. 2: 3

E. 2: 1

დისკუსია

გრავიტაციული პოტენციური ენერგია Q წერტილში:

EPQ = მგსთ = (მ)(10)(1,8) = 18 მ

კინეტიკური ენერგია Q წერტილში = გრავიტაციული პოტენციური ენერგიის შემცირება 5-1,8-ით = 3,2 მეტრით

EKQ = EP = მგსთ = მ (10)(3,2) = 32 მ

Q წერტილში გრავიტაციული პოტენციური ენერგიისა და კინეტიკური ენერგიის თანაფარდობაა:

EPQ : ეკQ

18 მ : 32 მ

18: 32

9: 16

კითხვის წყარო:

ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის

დატოვეთ კომენტარი