Механикалық энергияның сақталу заңын снаряд қозғалысы үшін қолдану – мәселелер және шешімдер

1. Тебілген футбол добы жерден θ = 30 ^° бұрышпен 10 м/с бастапқы жылдамдықпен ұшып кетеді. Доптың массасы = 0.1 кг. Ауырлық күшіне байланысты үдеу 10 м/с² ^. Анықтаңыз : (a) Ең биік нүктедегі гравитациялық потенциалдық энергия (b) Ең биік нүкте немесе ең биік биіктік

Белгілі:

Массасы (м) = 0.1 кг

Бастапқы жылдамдық (v _o ) = 10 м/с

Бұрыш = 30 ^o

Ауырлық күшінің әсерінен үдеу (г) = 10 м/с ²

Шешімі:

(a) Гравитациялық потенциалдық энергия

Бастапқы жылдамдықтың көлденең құрауышын (v _ox ) және тік құрауышын (v _{oy ) есептеңіз.}

v_ox = v_o cos θ = (10)(cos 30)^o) = (10)(0.5√3) = 5√3 м/с

v _oy = v _o sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)( 0.5) = 5 м/с

Бастапқы механикалық энергия

Бастапқы механикалық энергия (ME₂o₄ ₎ = кинетикалық энергия (KE)

ME _o = KE = ½ mv _o ² = ½ (0.1)(10) ² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Джоуль

Соңғы механикалық энергия

Ең жоғары нүктедегі кинетикалық энергия:

KE = ½ mv _ox ² = ½ (0.1)(5√3) ² = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Джоуль

Механикалық энергияның сақталу принципі

Бастапқы механикалық энергия (ME₂o₄ ₎ = соңғы механикалық энергия ( _ME₂t₄ )

KE = PE + KE

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Джоуль

Ең жоғары нүктедегі гравитациялық потенциалдық энергия 1.25 Джоульге тең.

(b) Ең биік нүкте немесе ең биіктік

ПЭ = мг

1.25 = (0.1)(10) сағ

1.25 = сағ

Ең жоғары биіктігі - 1.25 метр.

[irp]

2. Салмағы 0.1 кг шар 10 метрлік ғимараттан бастапқы жылдамдығы v _{o = 10 м/с} болатын көлденең бағытта проекцияланған . Ауырлық күшінің әсерінен болатын үдеу 10 м/с2 ^. Шар жерге тиген кездегі кинетикалық энергиясын анықтаңыз.

Белгілі:

Массасы (м) = 0.1 кг

Бастапқы жылдамдық (v _o ) = 10 м/с

Ауырлық күшінің әсерінен үдеу (г) = 10 м/с ²

Биіктіктің өзгеруі (сағ) = 10 – 2 = 8 м

Қажетті: жерден 2 метр биіктіктегі кинетикалық энергия

Шешімі:

Гравитациялық потенциал энергиясы (ПЭ) = мг/сағ = (0.1)(10)(10) = 10 Джоуль

Бастапқы кинетикалық энергия (KE)= ½ mv _o ² = ½ (0.1)(10) ² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Джоуль

Соңғы кинетикалық энергия = бастапқы гравитациялық потенциалдық энергия + бастапқы кинетикалық энергия = 10 + 5 = 15 Джоуль

[wpdm_package id='1173']

1. Күшпен орындалатын жұмыс мәселелер мен шешімдер
2. Жұмыс-кинетикалық энергия мәселелері және оларды шешу жолдары
3. Жұмыс-механикалық энергия принциптері мәселелері және оларды шешу жолдары
4. Гравитациялық потенциал энергиясының мәселелері және оларды шешу жолдары
5. Серпімді серіппенің потенциалдық энергиясы туралы есептер және оларды шешу жолдары
6. Қуат мәселелері және оларды шешу жолдары
7. Еркін құлау қозғалысы үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
8. Еркін түсу қозғалысындағы жоғары және төмен қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
9. Қисық беттегі қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
10. Көлбеу жазықтықтағы қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
11. Механикалық энергияның сақталу заңын снаряд қозғалысы үшін қолдану