경사면에서의 운동에 대한 역학적 에너지 보존 법칙의 적용 – 문제 및 해법

1. 어떤 물체가 마찰이 없는 매끄러운 경사면을 따라 미끄러져 내려갑니다. 물체가 지면에 닿을 때의 속도는 얼마입니까 ? 중력 가속도는 10 m/s²입니다^.

알려진 바에 따르면:

높이(h) = 8m

중력 가속도 (g) = 10 m/ ^s²

구하는 값 : 속도(v)

해결책 :

초기 역학적 에너지(ME _o ) = 중력 위치 에너지 (PE)

ME _o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

최종 역학적 에너지(ME _t ) = 운동 에너지 (KE)

ME _t = KE = ½ ^mv²

역학적 에너지 보존 법칙은 초기 역학적 에너지 와 최종 역학적 에너지가 같다는 것을 나타냅니다.

나 _o = 나 _t

80m = ½ ^mv²

80 = ½ 대 ²

160 = v ²

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[아이알피]

2. 1kg의 물체가 8m를 미끄러져 내려갑니다. 물체가 5m를 이동한 후의 운동 에너지를 구하세요. 중력 가속도 g = 10m/ ^s²

알려진 바에 따르면:

질량(m) = 0.2 kg

d = 5미터

중력 가속도(g) = 10 m/ ^s²

필요 에너지 : 운동 에너지(KE)

솔루션 :

sin 30 ^° = h / d

0.5 = 시간 / 5

h = (0.5)(5) = 2.5미터

물체의 높이 변화는 2.5미터입니다.

초기 역학적 에너지(ME _o ) = 중력 위치 에너지(PE)

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 줄

최종 역학적 에너지(ME _t ) = 운동 에너지(KE)

ME _t = KE

역학적 에너지 보존 법칙은 초기 역학적 에너지와 최종 역학적 에너지가 같다는 것을 나타냅니다.

나 _o = 나 _t

25 = 운동 에너지

운동 에너지 = 25 줄.

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