Механикалык энергия боюнча суроолордун 6 мисалы
Механикалык жумуш-энергия теоремасы
1. Блоктун жылышуусунун төмөнкү сүрөтүн караңыз! g = 10 м/ с2 деп эсептейли . Эгерде блок менен полдун ортосундагы кинетикалык сүрүлүү коэффициенти μ k = 0,5 болсо, анда объекттин жылышуусунун (с) мааниси ….
A. 5,00 м
B. 4,25 м
C. 3,00 м
D. 2,50 м
E. 2,00 м
Талкуу
Белгилүү болгондой :
Кинетикалык сүрүлүү коэффициенти ( μk ) = 0,5
Блоктун массасы (м) = 4 кг
Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с 2
Блоктун салмагы (w) = мг = (4)(10) = 40 Ньютон
Эгерде блок тегиз бетте болсо, анда нормалдуу күч (N) = салмак (w) = 40 Ньютон.
Баштапкы ылдамдык (v1 ) = 5 м/с
Акыркы ылдамдык (v2 ) = 0 м/с
Суроо берилди : объекттин (нерселердин) жылышы?
Жооп :
Жумуш-механикалык энергия теоремасы консервативдик эмес күч тарабынан аткарылган жумуш (W) объектинин механикалык энергиясынын өзгөрүшүнө же акыркы механикалык энергияга (EM2) – баштапкы механикалык энергияга (EM1) барабар экенин айтат . Кинетикалык сүрүлүү – бул консервативдик эмес күч жана блокко таасир этүүчү жалгыз консервативдик эмес күч – бул кинетикалык сүрүлүү күчү.
W = Δ EM
f k s = EM 2 – EM 1
Кинетикалык сүрүлүү менен аткарылган жумуш:
W = f k s = ( μ k )(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 с
Механикалык энергиянын өзгөрүшү:
Δ EM = EM 2 – EM 1 = (EK + EP) 2 – (EK + EP) 1
Нерсе тегиз бетте кыймылдайт жана бийиктигинин өзгөрүшүнө дуушар болбойт ( Δ h = 0), ошондуктан гравитациялык потенциалдык энергияда эч кандай өзгөрүү болбойт ( Δ EP = EP 2 – EP 1 = 0). Демек, механикалык энергиянын өзгөрүшү кинетикалык энергиянын өзгөрүшүнө гана байланыштуу.
Δ EM = EK 2 – EK 1 = ½ mv 2 2 – ½ mv 1 2 = ½ м (v 2 2 – v 1 2 )
Δ EM = ½ (4)(0 2 – 5 2 ) = (2)(25) = 50
Блоктун жылышы төмөнкүдөй:
W = Δ EM
20 сек = 50
s = 50 / 20 = 2,5 метр
Туура жооп - D.
Механикалык энергиянын сакталуу закону
2. А жана В объектилеринин массалары бирдей. А объектиси h метр бийиктиктен, ал эми В 2h метр бийиктиктен кулайт. Эгерде А объектиси жерге vm/s ылдамдыкта урунса, анда В объектиси жерге ... кинетикалык энергия менен урунат.
A. 2 мв 2
B. 2- мв
C. 3/4 мв 2
D. 1/2 мв 2
E. 1/4 мв 2
Талкуу
2 сааттык бийиктиктен эркин түшкөн В объектисинин акыркы ылдамдыгы:
v 2 = 2 г (2 саат) = 4 г
В объектисинин кинетикалык энергиясы:
EK B = ½ мв 2 = ½ м (4 гх) = 2 мг/саат —– 1-теңдеме
В объектисинин баштапкы механикалык энергиясы гравитациялык потенциалдык энергия = мг/саат. В объектисинин акыркы механикалык энергиясы кинетикалык энергия = ½ мв2.
Механикалык энергиянын сакталуу закону :
мг/кг = ½ мв 2.
mgh = ½ mv 2 болгондуктан , анда 1-теңдемедеги mgh ны ½ mv 2 менен алмаштыра алабыз.
B объектисинин кинетикалык энергиясы = 2 мг/сағ = 2(½ мв2 ) = mв2
Туура жооп - Б.
3. Төмөндөгү сүрөттү караңыз! Нерсе 20 м бийиктиктен эркин кулайт. Эгерде тартылуу күчүнүн ылдамдануусу 10 м/с болсо, анда нерсе жерден 15 м бийиктикте тургандагы ылдамдыгы....
A. 2 м/с
B. 5 м/с
C. 10 м/с
D. 15 м/с
Чыгыш 20 м/с
Талкуу
Акыркы механикалык энергия = баштапкы механикалык энергия
2-чекиттеги объекттин кинетикалык энергиясы = гравитациялык потенциалдык энергиянын 5 метрге азайышы
½ мв 2 = мг
½ v 2 = (10)(20-15)
½ v 2 = (10)(5)
½ v 2 = 50
v 2 = (2)(50)
v 2 = 100
v = 10 м/с
Туура жооп - C.
4. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, блок жантайыңкы тегиздиктин чокусунда кармалып турат. Коё берилгенде, блок жантайыңкы боюнча сүрүлүүсүз жылат. Блок жантайыңкы тегиздиктин түбүнө жеткендеги ылдамдыгы...
B. 8 мс -1
C. 10 мс -1
D. 12 мс -1
E. 16 мс -1
Талкуу
Баштапкы механикалык энергия = гравитациялык потенциал энергиясы = мг/саат = м (10)(5) = 50 м
Акыркы механикалык энергия = кинетикалык энергия = 1/2 мв 2
Механикалык энергиянын сакталуу закону баштапкы механикалык энергия = акыркы механикалык энергия деп айтылат.
ЭМ o = ЭМ t
50 м = 1/2 мв 2
50 = 1/2 v 2
2 (50) = v 2
100 = v 2
v = 10 м/с
Туура жооп - C.
5. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, массасы m кг болгон блок жерден h метр бийиктиктен ыргытылган. Потенциалдык энергиянын (EP) жана кинетикалык энергиянын (EK) M чекитинде тургандагы катышы….
A. 1 : 3 
B. 1: 2
C. 2: 1
D. 2: 5
E. 3: 7
Талкуу
М чекитиндеги гравитациялык потенциалдык энергия:
EP M = мг (0,3 саат)
M чекитиндеги кинетикалык энергия = гравитациялык потенциал энергиясынын саат-0,3 саатка азайышы = 0,7 саат
EK M = EP = мг (0,7 саат)
М чекитиндеги гравитациялык потенциалдык энергия менен кинетикалык энергиянын катышы:
EP M : EK M
мг (0,3 саат): мг (0,7 саат)
0,3: 0,7
3: 7
Туура жооп - Е.
6. Төмөндөгү P чекитинен эркин түшүп жаткан А объектисинин сүрөтүн караңыз!
Эгерде EP Q жана EK Q тиешелүү түрдө Q чекитиндеги потенциалдык жана кинетикалык энергия болсо (g = 10 м/с2 ) , анда EP Q : EK Q ....
A. 16 : 9
B. 9: 16
C. 3: 2
D. 2: 3
E. 2: 1
Талкуу
Q чекитиндеги гравитациялык потенциалдык энергия:
EP Q = мг/г = (м)(10)(1,8) = 18 м
Q чекитиндеги кинетикалык энергия = гравитациялык потенциалдык энергиянын 5-1,8ге азайышы = 3,2 метр
EK Q = EP = mgh = m (10)(3,2) = 32 м
Q чекитиндеги гравитациялык потенциалдык энергия менен кинетикалык энергиянын катышы:
EP Q : EK Q
18 м: 32 м
18: 32
9: 16
Суроонун булагы:
Жогорку класстар/кесиптик орто мектептер үчүн физика боюнча улуттук экзамен суроолору
