1. 한 사람이 일정한 힘 F = 20 N으로 블록을 수평면을 따라 2 m만큼 끌어당깁니다. 블록에 작용하는 힘 F가 한 일의 양을 구하세요.
알려진 바에 따르면:
힘(F) = 20 N
변위 (초) = 2m
각도(θ ) = 0
구함 : 일자리 (W)
솔루션 :
W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 줄
[아이알피]
2. 수평면을 따라 1m 떨어진 상자에 10N의 힘 F가 작용합니다. 이 힘은 아래 그림과 같이 30 °의 각도로 작용합니다. 힘 F가 한 일의 양을 구하세요!
알려진 바에 따르면 :
힘(F) = 10 N
수평력(F x ) = F cos 30 o = (10)(0.5√3) = 5√3 N
변위(d) = 1미터
구함 : 일자리 (W) ?
해결책 :
W = F x d = (5√3)(1) = 5√3 줄
3. 물체가 2m 높이에서 정지 상태에서 자유낙하합니다. 중력가속도 가 10m/s² 일 때, 중력이 한 일의 양을 구하세요.
알려진 바에 따르면:
물체의 질량 (m) = 1kg
높이(h) = 2m
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
구하는 값: 중력에 의해 수행된 일(W)
솔루션 :
W = F d = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 줄
W = 일, F = 힘, d = 거리, w = 무게 , h = 높이, m = 질량, g = 중력 가속도.
[아이알피]
4. 1kg의 물체가 용수철에 매달려 2cm 늘어났습니다. 중력 가속도가 10m/s²일 때 , (a) 용수철 상수와 (b) 용수철 힘이 물체에 한 일을 구하십시오.
알려진 바에 따르면:
질량(m) = 1 kg
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
신장률(x) = 2cm = 0.02m
무게(w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 N
구하는 것: 용수철 상수와 용수철 힘이 한 일
솔루션 :
(a) 스프링 상수
훅의 법칙 공식 :
F = k x.
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02
k = 500 N/m
(b) 용수철 힘이 한 일
W = – ½ kx 2
W = – ½ (500)(0.02) 2
W = – (250)(0.0004)
W = -0.1 줄
마이너스 부호는 용수철 힘의 방향이 물체의 변위 방향과 반대임을 나타냅니다.
[아이알피]
5. 힘 F = 10 N이 상자를 2 m만큼 이동시킵니다. 바닥은 거칠고 마찰력 Fk = 2 N 을 작용합니다 . 상자에 한 알짜 일의 양을 구하세요.
알려진 바에 따르면:
힘(F) = 10 N
운동 마찰력(Fk ) = 2N
변위(d) = 2m
구함: 네트워크 (W net )
솔루션 :
힘 F에 의해 수행된 일 :
W 1 = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 줄
운동 마찰력(Fk)에 의한 일 :
W 2 = F k d = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 줄
회로망:
W net = W 1 – W 2
W net = 20 – 4
W net = 16 줄
6. 힘 F가 블록에 한 일은 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
힘(F) = 12 뉴턴
변위(d) = 4미터
구인: 일자리 (W)
솔루션 :
W = F d = (12 뉴턴)(4 미터) = 48 N m = 48 줄
[아이알피]
7. 어떤 물체가 200N의 힘으로 밀렸을 때, 물체의 변위는 2m입니다. 물체에 한 일은 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
힘(F) = 200 뉴턴
변위(d) = 2미터
구인: 일자리 (W)
솔루션 :
일하다 :
W = F s
W = (200 뉴턴)(2 미터)
W = 400 N·m
W = 400 줄
8. 승용차 운전자는 자신의 차 를 트럭 바로 앞 0.5m 지점에 주차하려고 합니다. 트럭은 승용차에서 10m 떨어져 있습니다. 승용차 운전자가 해야 할 일은 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
변위(d) = 10미터 – 0.5미터 = 9.5미터
힘(F) = 50 뉴턴
구함: 일자리 (W)
솔루션 :
W = F s
W = (50 뉴턴)(9.5 미터)
W = 475 N·m
W = 475 줄
[아이알피]
9.
톰과 제리가 한 일 덕분에 자동차는 4미터를 이동할 수 있었습니다. 톰과 제리가 가한 힘은 각각 50N과 70N입니다.
알려진 바에 따르면:
변위(초) = 4미터
알짜힘(F) = 50뉴턴 + 70뉴턴 = 120뉴턴
구인: 일자리 (W)
솔루션 :
W = Fs = (120 뉴턴)(4미터) = 480 N·m = 480 줄
10. 운전자가 자동차를 끌어서 자동차가 1000cm 이동했습니다. 자동차에 한 일은 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
힘(F) = 250 뉴턴
변위(초) = 1000cm = 1000/100미터 = 10미터
구함: 일자리 (W)
솔루션 :
W = Fs = (250 뉴턴)(10미터) = 2500 N·m = 2500 줄
11. 아래 그림을 바탕으로, 알짜힘이 한 일이 375줄일 때, 물체의 변위를 구하시오.
알려진 바에 따르면:
일 (W) = 375 줄
순 힘 ( ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 뉴턴( 오른쪽 )
필요사항: 변위 ( d )
솔루션 :
일의 방정식:
W = F s
물체의 변위:
d = W / F = 375 줄 / 25 뉴턴
d = 15 미터
12. 아래 활동 중 작동 하지 않는 활동은 다음과 같습니다 …
A. 물체를 10미터까지 밀어 보세요.
B. 차가 움직일 때까지 미세요.
C. 벽을 밀어보세요
D. 상자를 꺼냈다
솔루션 :
일의 방정식:
W = ΣF s
W = 일 , F = 힘 , d = 변위
위 공식에 따르면 , 일은 힘에 의해 수행되고 변위가 발생합니다.
정답은 C입니다.
1 3. 앤드류는 20N의 힘으로 물체를 밀어 반지름 7m의 원형 운동을 하도록 합니다. 물체가 원형 운동을 두 번 하는 동안 앤드류가 한 일을 구하세요.
A. 0줄
B. 1400줄
C. 1540 줄
D. 1760 줄
솔루션 :
만약 사람이 휠체어를 두 바퀴 원형으로 밀면 사람과 휠체어는 원래 위치로 돌아오므로 사람의 변위는 0입니다.
변위가 0이므로 일도 0입니다.
정답은 A입니다.
14. 어떤 사람이 350N의 힘으로 바닥에 있는 물체를 밀었습니다. 바닥은 70N의 마찰력을 가합니다. 물체를 6미터 이동시키는 데 필요한 일의 양을 구하세요.
A. 45 J
B. 72 J
C. 1680 J
D. 2580 J
알려진 바에 따르면:
미는 힘(F) = 350 뉴턴
마찰력(Ffric ) = 70 뉴턴
물체의 변위(s) = 6미터
구인: 일자리 (W)
솔루션 :
물체에는 두 가지 힘이 작용하는데, 하나는 미는 힘(F)이고 다른 하나는 마찰력(Ffric ) 입니다. 미는 힘은 물체의 변위 방향과 같은 방향이므로 양의 일을 합니다. 반면에 마찰력은 물체의 변위 방향과 반대 방향이므로 음의 일을 합니다.
미는 힘이 한 일:
W = F d = (350 뉴턴)(6 미터) = 2100 뉴턴-미터 = 2100 줄
마찰력이 한 일:
W = – (F fric )(s) = – (70 뉴턴)(6 미터) = – 420 뉴턴-미터 = – 420 줄
네트워크:
순 에너지(W net) = 2100 줄 – 420 줄
W net = 1680 줄
정답은 C입니다.
15. 거친 바닥에서 14뉴턴의 수평 방향으로 물체가 밀리고 있으며, 마찰력은 10뉴턴입니다. 물체를 8미터 이동시키는 데 필요한 알짜일의 양을 구하세요.
A. 0.5줄
B. 3줄
C. 32 줄
D. 192 줄
알려진 바에 따르면:
미는 힘(F) = 14 뉴턴
마찰력(Ffric ) = 10 뉴턴
물체의 변위(d) = 8미터
구인: 일자리 (W)
솔루션 :
물체에 작용하는 힘은 미는 힘(F)과 마찰력(Ffric) 두 가지가 있습니다.
미는 힘은 물체의 변위 방향과 같으므로 양의 일을 합니다. 반면에 마찰력은 물체의 변위 방향과 반대이므로 음의 일을 합니다.
미는 힘이 한 일:
W = Fs = (14 뉴턴)(8 미터) = 112 뉴턴 미터 = 112 줄
마찰력이 한 일:
W = – (F fric )(s) = – (10 뉴턴)(8 미터) = – 80 뉴턴 미터 = – 80 줄
네트워크:
순 에너지(W net) = 112 줄 – 80 줄
W net = 32 줄
정답은 C입니다.
16. 아래 그림을 보고 알짜일량을 구하시오.
A. 360줄
B. 450줄
C. 600 줄
D. 750 줄
솔루션 :
일 = 힘(F) × 변위(d)
일의 양 = 삼각형 1의 면적 + 직사각형의 면적 + 삼각형 2의 면적
Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)
일 = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)
일 = (20)(3) + 240 + (20)(3)
일의 양 = 60 + 240 + 60
일 = 360 줄
정답은 A입니다.
17. 길이가 60cm인 나무 조각이 땅에 수직으로 박혀 있습니다. 나무 꼭대기에서 40cm 높이에서 10kg짜리 망치로 나무를 칩니다. 땅의 평균 저항력이 2 x 10³ N이고 중력 가속도가 10 m/s²일 때 , 나무 는 … 번의 타격 후에 완전히 땅속에 박히게 됩니다.
4
B. 16
C. 28
D. 30
알려진 바에 따르면:
망치의 질량(m) = 10 kg
중력 가속도(g) = 10 m / s²
망치의 무게(w) = mg = (10)(10) = 100 kg m/s 2
나무를 치기 전 망치의 변위(d) = 40cm = 0.4미터
목재의 저항력(F) = 2 x 10³ N = 2000 N
나무의 길이(s) = 60cm = 0.6미터
원하는 것: 나무 는 …번 타격 후 완전히 땅속으로 들어갈 것입니다.
솔루션 :
망치가 0.4미터만큼 움직일 때 망치에 가해지는 일의 양은 다음과 같습니다.
W = F d = ws = (100 N)(0.4 m) = 40 Nm = 40 줄
지면의 저항력이 한 일:
W = F d = (2000 N)(0.6 m) = 1200 Nm = 1200 줄
나무 는 …번 타격 후 완전히 땅속으로 들어갈 것입니다.
1200줄 / 40줄 = 30
정답은 D입니다.
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