Механикалық энергияның сақталу заңының формуласы, серіппенің потенциалдық энергиясы, қарапайым машиналар

Механикалық энергияның сақталу заңына, серіппенің потенциалдық энергиясына, қарапайым машиналарға арналған мысал сұрақтар мен формулалар

Механикалық энергияның сақталу заңы

1. Нысанның механикалық энергиясы тұрақты, кинетикалық энергиясы артады, ал гравитациялық потенциалдық энергиясы азаяды. Нысан ... күйінде.

1. диам
2. жоғары қарай жылжу
3. төмен қарай жылжу
4. жоғары қарай жылжу жеделдетілді

Талқылау
Кинетикалық энергия неғұрлым жоғары болса, нысанның жылдамдығы соғұрлым жоғары болады және гравитациялық потенциалдық энергия неғұрлым аз болса, нысанның жер бетінен биіктігі соғұрлым төмен болады. Бұл нысан белгілі бір биіктіктен жерге қарай қозғалғанда орын алады.

Жылдамдық пен кинетикалық энергия арасындағы байланыс кинетикалық энергия формуласымен көрсетілген:
EK = ½ мв²
Формула сипаттамасы: EK = кинетикалық энергия, m = масса, v = жылдамдық

Биіктік пен гравитациялық потенциал энергиясы арасындағы байланыс гравитациялық потенциал энергиясы формуласымен көрсетілген:
EP = мг
Формула сипаттамасы: EP = гравитациялық потенциал энергиясы, m = масса, g = гравитациялық үдеу, h = биіктік
Дұрыс жауап - C.

Қарапайым машина
2. Қарапайым машинаның принциптік диаграммасындағы a және b ұзындықтарының қатынасы a : b = 1 : 2,2. Салмағы 330 Ньютон болатын B жүкті көтеруге әсер ететін F күшінің минималды мәні .... Ньютон

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Талқылау
Белгілі болғандай:
Ұзындығы a = жүктеме иіні (l_B) = 1
Ұзындығы b = күш иіні (l_F) = 2,2
Салмақ күші (w) = 330 Ньютон
Сұрақ қойылды: Иінтіректік күш (F)
Жауап:
Қарапайым рычагты машинаның механикалық артықшылығының формуласы:
KM = w / F = l_F / л_B
Ақпарат :
KM = механикалық артықшылық, w = ауырлық күші, F = рычаг, l_F = күш иіні, l_B = жүктеме иіні
 
w / F = l_F / л_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Ньютон
Дұрыс жауап - B.

3. Суреттегі суретке қараңыз. Суретте көрсетілгендей, оқушы затты А нүктесінен В нүктесіне F күшімен жылжытады. Егер зат пен тақта арасындағы үйкеліс ескерілмесе, онда тапсырманың механикалық артықшылығы....

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Талқылау
Белгілі болғандай:
Көлбеу жазықтықтың биіктігі (y) = 4 метр – 1 метр = 3 метр
Жазық ауданның ұзындығы (x) = 4 метр
Сұрақ қойылды: Көлбеу жазықтықтың механикалық артықшылығы (MC)
Жауап:
Пифагор формуласын қолданып көлбеу жазықтықтың ұзындығын есептеңіз:
R = √3²+4² = √9+16 = √25 = 5 метр
Көлбеу жазықтықтың механикалық артықшылықтары:
KM = R / y
KM = 5 метр / 3 метр
KM = 5/3
Дұрыс жауап - B.

Серіппелі потенциалдық энергия

4. Сүңгуірлік аренада спортшының секіруді бастауы үшін жоғары қарай итеру күшін қамтамасыз ету үшін серіппелі негіз қолданылады. Спортшы оған 500 Н күшпен секіргенде, серіппе 4 см-ге қысқарады. Серіппенің спортшыны итеру үшін беретін потенциалдық энергия мөлшері....

1. 20 джоуль
2. 10 джоуль
3. 5 джоуль
4. 2 джоуль

Талқылау
Белгілі болғандай:
Күш (F) = 500 Н
Серіппе ұзындығының өзгеруі (Δx) = 4 см = 0,04 м
Сұрақ қойылды: Көктемнің потенциалдық энергиясы
Жауап:
Алдымен, Гук заңының формуласын қолданып, серіппенің серпімділік тұрақтысын есептеңіз:
k = F / Δx = 500 Н / 0,04 м = 12500 Н/м
Серіппенің серпімді потенциалдық энергиясы:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 Джоуль
Дұрыс жауап - B.

Сұрақ көзі:

Бастауыш мектеп физикасы OSN сұрақтары