Жумуш жана энергия боюнча үлгү суроолор

Жумуш жана энергия маселелеринин 16 мисалы

Теорема Жумуш-кинетикалык энергия

1. Массасы 10 кг болгон нерсеге 12 секунд бою 60 Н туруктуу күч таасир этет.

күч менен бир багытта баштапкы ылдамдыгы 6 м/сек.

(1) Объект боюнча аткарылган жумуш 30 240 джоульга барабар.

(2) Объекттин акыркы кинетикалык энергиясы 30 240 джоуль.

(3) Өндүрүлгөн кубаттуулук 2.520 ватт

(4) Объекттин кинетикалык энергиясынын көбөйүшү 180 джоульду түзөт.

Туура билдирүү...

A. 1, 2 жана 3

B. 1 жана 3

C. 1 жана 4

D. болгону 4

E. баары туура

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Күч (F) = 60 Н

Убакыт аралыгы (t) = 12 секунд

Объекттин массасы (м) = 10 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 6 м/с

Суроо: Кайсы билдирүү туура?

Жооп:

Объекттин ылдамдануусу:

∑ F = ma

60 = 10 а

а = 60 / 10 = 6 м/с ²

Акыркы ылдамдык:

v _t = v _o + at

v _t = 6 + (6)(12)

v _t = 6 + 72

vt = 78 м/ _с

12 секундда басып өткөн аралык:

s = v _o t + 1/2 ^2де

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 метр

(1) Аткарылган иш

W = Fs = (60)(504) = 30.240 Джоуль

(2) Объекттин акыркы кинетикалык энергиясы

EK = 1/2 mv _t ² = 1/2 (10)(78) ² = (5)(6084) = 30.420 Джоуль

(3) Өндүрүлгөн электр энергиясы

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Джоуль/секунда

(4) Кинетикалык энергиянын көбөйүшү

ΔEK = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 м (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (10) (78 ² – 6 ² ) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔEK = 30.240 Джоуль

Туура жооп - Б.

2. Түз сызык боюнча кыймылдаган объекттин ылдамдыгынын өзгөрүшү жөнүндөгү маалыматтар төмөнкүдөй берилген. Эң чоң жумуш объекттин саны менен аткарылат...

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

5

Талкуу

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы:

Жалпы жумуш = кинетикалык энергиянын өзгөрүшү

_Жалпы W = ½ м (v _t ² – v _o ² )

Эң ири ишканалар төмөнкүлөр:

W ₁ = ½ (8)(4 ² – 2 ² ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Джоуль

W ₂ = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Джоуль

W ₃ = ½ (10)(6 ² – 5 ² ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Джоуль

W ₄ = ½ (10)(4 ² – 0 ² ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Джоуль

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Джоуль

Туура жооп - D.

3. Оди массасы 4000 кг болгон унааны түз жолдо 25 м/с ылдамдыкта айдап баратат. Алыстан тыгынды көрүп, ал унааны тормоздойт, ошондуктан унаанын ылдамдыгы үзгүлтүксүз түрдө 15 м/с чейин төмөндөйт. Тормоздоо күчүнүн аткарган иши....

A. 200 кДж

B. 300 кДж

C. 400 кДж

D. 700 кДж

E. 800 кДж

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Унаанын массасы (м) = 4000 кг

Унаанын баштапкы ылдамдыгы (v _o ) = 25 м/с

Унаанын акыркы ылдамдыгы (vt ₎ = 15 м/с

Суроо : Машинада иштөө (W)?

Жооп :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы:

_Жалпы W = ½ м (v _t ² – v _o ² ) = ½(4000)(15 ² -25 ² ) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800 000 Джоуль = -800 кило Джоуль.

Туура жооп - Е.

4. Массасы 0,1 кг болгон топ 5 м бийиктиктеги имараттын чатырынан 6 м/с ылдамдыкта горизонталдуу ыргытылган. Эгерде ошол жердеги тартылуу күчүнүн ылдамдануусу 10 м/с2 болсо ^, анда топтун 2 м бийиктиктеги кинетикалык энергиясы….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

C. 3,8 Дж

D. 3 Дж

E. 2 Дж

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Массасы (м) = 0,1 кг

Бийиктиктин өзгөрүшү (саат) = 5 м – 2 м = 3 метр

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Суроо : 2 метр бийиктиктеги кинетикалык энергия (ЭК)?

Жооп :

Топтун траекториясы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй.

Жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, параболикалык кыймыл - бул өзүнчө талдануучу эки кыймылдын айкалышы, мында горизонталдык багыттагы кыймыл үзгүлтүксүз түз кыймыл түрүндө , ал эми вертикалдык багыттагы кыймыл эркин түшүү кыймылы түрүндө болот.

Бул маселе механикалык энергиянын сакталуу законун колдонуу менен чечилет, ошондуктан биз тик багыттагы кыймылды эркин түшүү кыймылы түрүндө гана карайбыз.

Эркин түшүүдө кыймылдаган ар бир нерсенин баштапкы ылдамдыгы жок (v _o = 0), ошондуктан нерсенин баштапкы кинетикалык энергиясы нөлгө барабар (EK = ½ mv ² = 0). Башка жагынан алганда, нерсе жерден 5 метр бийиктиктен кыймылдай баштайт, ошондуктан объекттин тартылуу потенциалдык энергиясы бар. Ошентип, топтун баштапкы механикалык энергиясы тартылуу потенциалдык энергиясы болуп саналат. Топ ылдый карай кыймылдай баштаганда, топтун тартылуу потенциалдык энергиясы кинетикалык энергияга айланат. Топ жерден 5 метр бийиктиктен жерден 2 метр бийиктикке жылганда кинетикалык энергияга айланат. EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Джоуль. Топ жерден 2 метр бийиктикте турганда, топтун кинетикалык энергиясы 3 Джоуль.

Туура жооп - D.

5. Массасы 1 тонна болгон унаа тынч абалдан башталат. Бир аздан кийин анын ылдамдыгы 5 м/с ^{-1 ге} барабар болот . Унаанын кыймылдаткычы аткарган жумуштун көлөмү...

A. 158 400 Джоуль

B. 2.500 Джоуль

C. 5.000 Джоуль

D. 9 504 000 Джоуль

E. 25.000 Джоуль

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Масса (м) = 1 тонна = 1000 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 0 (унаа тынч абалдан башталат)

Акыркы ылдамдык (vt ₎ = 5 м/с

Суроо : Автоунаанын кыймылдаткычы канча жумушту (Вт) аткарат?

Жооп :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы:

_Жалпы W = ½ м (v _t ² – v _o ² )

Автоунаанын кыймылдаткычы тарабынан аткарылган жумуш:

_Жалпы W = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12 500 Джоуль

Туура жооп - D.

6. Массасы 500 грамм болгон топ жерден 10 мс ^-2 баштапкы ылдамдык менен вертикалдуу өйдө ыргытылган . Эгерде g = 10 мс ^-2 болсо , анда топ максималдуу бийиктикке жеткенде анын тартылуу күчү менен аткарылган жумуш...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

C. 25 Дж

D. 50 Дж

E. 500 Дж

Талкуу

Абанын каршылыгын этибарга албаңыз.

Белгилүү болгондой :

Шардын массасы (м) = 500 грамм = 0,5 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 10 м/с ²

Акыркы ылдамдык (vt ₎ = 0. Максималдуу бийиктикте, объект багытын өзгөртүүдөн мурун бир азга тынч абалда болот.

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Каалаган : Топтун тартылуу күчү менен аткарылган жумуш (W)

Жооп :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы боюнча, пайда болгон күчтүн объектке жасаган жалпы жумушу же күчү объекттин кинетикалык энергиясынын өзгөрүшүнө барабар. Жумуш-кинетикалык энергия теоремасынын формуласы төмөнкүдөй:

W _жалпы = ΔEK = EK _t – EK _o

_Жалпы W = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Маалымат:

EK _t = акыркы кинетикалык энергия, EK _o = баштапкы кинетикалык энергия, m = нерсенин массасы, v _t = нерсенин акыркы ылдамдыгы, v _o = нерсенин баштапкы ылдамдыгы.

Жалпы күч-аракет :

Топ ыргытылган учурдан тартып максималдуу бийиктикке жеткенге чейинки убакытта анын салмагы менен аткарылган жумуш:

_Жалпы W = ½ м (v _t ² – v _o ² ) = ½ (0,5)(0 ² – 10 ² )

_{Жалпысынан} W = (0,25)(-100) = -25 Джоуль

Терс белги топтун жылышуу багыты топтун тартылуу багытына карама-каршы экенин көрсөтөт. Топтун жылышуу багыты өйдө, ал эми топтун тартылуу багыты ылдый карай. Тартылуу күчү топко терс жумуш аткарат, башкача айтканда, тартылуу күчү жасаган жумуш топтун тартылуу потенциалдык энергиясын жогорулатып, кинетикалык энергиясын азайтат. Эгерде топтун тартылуу багыты топтун жылышуу багыты менен бирдей болсо (топ ылдый карай жылат), тартылуу күчү оң жумуш аткарат.

Туура жооп - C.

7. Массасы 1 кг болгон шар имараттын чокусунан баштапкы ылдамдыксыз жогорку кабаттагы А терезеси аркылуу төмөнкү кабаттагы В терезесине бийиктиги 2,5 м (g = 10 мс ^-2 ) айырма менен түшүрүлдү. Шарды А терезесинен В терезесине жылдыруу үчүн канча жумуш аткарылат?

A. 158 400 Джоуль

B. 15 Джоуль

C. 20 Джоуль

D. 9 504 000 Джоуль

E. 50 Джоуль

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Топтун массасы (м) = 1 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 0 м/с

Бийиктиги (саат) = 2,5 метр

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Суроо : Топту жылдыруу учурундагы жалпы күч

Жооп :

Топтун акыркы ылдамдыгы ( _vt )

Топ баштапкы ылдамдыгы жок кулайт, ошондуктан топтун кыймылы эркин кулоо болуп саналат. Алгач, эркин кулоо формуласын колдонуп, топтун акыркы ылдамдыгын эсептеңиз. Тартылуу күчүнүн ылдамдануусу (g) = 10 м/с2 ^, топтун бийиктигинин өзгөрүшү (h) = 2,5 метр жана акыркы ылдамдык (vt ₎ суралат, андыктан vt2 = ² gh формуласын _{колдонуңуз .}

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v _t = √2(25) = 5√2

Ошентип, топтун акыркы ылдамдыгы 5√2 м/с

Жалпы жумуш = кинетикалык энергиянын өзгөрүшү

_Жалпы W = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

_Жалпы W = ½ (25)(2) = 25 Джоуль

Туура жооп - D.

8. Массасы 2 кг болгон нерсе башында 72 км/саат ^-1 ылдамдыкта кыймылдайт . 400 м жылгандан кийин, нерсенин ылдамдыгы 144 км/саат ^-1 жана (g = 10 м/с ^-2 ) болот. Ошол учурда нерсенин аткарган жалпы жумушу...

A. 20 J

B. 60 J

C. 1.200 Дж

D. 2.000 Дж

E. 2.400 Дж

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Объекттин массасы (м) = 2 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 72 км/саат = 20 м/с

Акыркы ылдамдык (v _t ) = 144 км/саат = 40 м/с

Басып өткөн аралык (лар) = 400 метр

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Суроо берилди : Жалпы күч-аракет

Жооп :

Жалпы жумуш = кинетикалык энергиянын өзгөрүшү

_Жалпы W = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (2)(40 ² – 20 ² }

_Жалпы W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Джоуль

Туура жооп - C.

9. Салмагы 2 кг нерсе жылмакай бетте 2 м/с ^–1 ылдамдыкта кыймылдайт . Эгерде нерсеге 21 джоуль жумуш аткарылса, анда анын ылдамдыгы... болуп өзгөрөт.

A. 1 мс ^–1

B. 2 мс ^–1

C. 3 мс ^–1

D. 5 мс ^–1

E. 17 мс ^–1

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Массасы (м) = 2 кг

Баштапкы ылдамдык (v _o ) = 2 м/с

Жумуш (Вт) = 21 Джоуль

Суроо: Акыркы ылдамдык ( _vt )

Жооп:

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы объектиге жасалган жалпы жумуш объектинин кинетикалык энергиясынын өзгөрүшүнө барабар экенин айтат. Математикалык жактан:

Жалпы сумма = ΔEK

Wжалпы = 1/2 мв _t ² -1/2 мв _o ²

Жалпы сумма = 1/2 м (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = (v _t ² – 2 ² )

21 = v _t ² – 4

v _t ² = 21 + 4 = 25

v _t = √25

vt = 5 м/ _с

Туура жооп - D.

10. Массасы 500 грамм болгон топ жерден 10 мс ^-2 баштапкы ылдамдык менен вертикалдуу өйдө ыргытылган . Эгерде g = 10 мс ^-2 болсо, анда топ максималдуу бийиктикке жеткенде анын тартылуу күчү менен аткарылган жумуш...

A. 2,5 J
B. 5,0 J
C. 25 Дж
D. 50 Дж
E. 500 Дж

Талкуу
Абанын каршылыгын этибарга албаңыз.
Бул белгилүү :
Шардын массасы (м) = 500 грамм = 0,5 кг
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 10 м/с²
Акыркы ылдамдык (v)_t) = 0. Максималдуу бийиктикте, объект багытын өзгөртүүдөн мурун бир азга кыймылсыз турат.
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Суралган Шардын тартылуу күчү менен аткарылган жумуш (Вт)
Джаваб :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы :
Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы жалпы жумуш же бизнес Нерсеге таасир этүүчү натыйжалык күч үчүн жумуш-кинетикалык энергия теоремасынын формуласы объектинин кинетикалык энергиясынын өзгөрүшү менен бирдей.
W_жалпы = ΔEK = EK_t – ЭК_o
W_жалпы = ½ мв_t² – ½ мв_o² = ½ м (v_t² - v_o²)
Маалымат:
EK_t = акыркы кинетикалык энергия, EK_o = баштапкы кинетикалык энергия, m = объекттин массасы, v_t = Кецепатан объекттин аягы, v_o = объекттин баштапкы ылдамдыгы.
Жалпы күч-аракет :
Топ ыргытылган учурдан тартып максималдуу бийиктикке жеткенге чейинки убакытта анын салмагы менен аткарылган жумуш:
W_жалпы = ½ м (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_жалпы = (0,25)(-100) = -25 Джоуль
Терс белги топтун жылышуу багыты топтун тартылуу күчүнүн багытына карама-каршы экенин көрсөтөт. Топтун жылышуу багыты өйдө, ал эми топтун тартылуу багыты ылдый карай. Тартылуу күчү топко терс жумуш жасоо, тартылуу күчүнүн аткарган иши топтун тартылуу потенциалдык энергиясынын жогорулашына жана топтун кинетикалык энергиясынын азайышына алып келет дегенди билдирет. Эгерде топтун тартылуу күчүнүн багыты топтун жылышуу багыты менен бирдей болсо (топ ылдый карай жылат), тартылуу күчү оң жумуш аткарат.
Туура жооп - C.

11. Массасы 1 кг болгон шар имараттын чокусунан баштапкы ылдамдыксыз жогорку кабаттагы А терезеси аркылуу төмөнкү кабаттагы В терезесине бийиктиги 2,5 м (g = 10 мс ^-2 ) айырма менен түшүрүлгөн. Шарды А терезесинен В терезесине жылдыруу үчүн канча жумуш аткарылат?

A. 158 400 Джоуль
B. 15 Джоуль
C. 20 Джоуль
D. 9 504 000 Джоуль
E. 50 Джоуль

Талкуу
Бул белгилүү :
Топтун массасы (м) = 1 кг
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 0 м/с
Бийиктиги (саат) = 2,5 метр
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Суралган Топтун кыймылы учурундагы жалпы жумуш
Джаваб :
Топтун акыркы ылдамдыгы (v_t)
Топ баштапкы ылдамдыксыз кулайт, ошондуктан топтун кыймылы эркин кулоо деп эсептелет. Алгач, формуланы колдонуп, топтун акыркы ылдамдыгын эсептеңиз эркин түшүү кыймылыТартылуу күчүнүн ылдамдануусу (g) = 10 м/с экени белгилүү.², топтун бийиктигинин өзгөрүшү (h) = 2,5 метр жана акыркы ылдамдык (v) суралат_t) ошондуктан формуланы колдонуңуз v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Ошентип, топтун акыркы ылдамдыгы 5√2 м/с
Жалпы жумуш = кинетикалык энергиянын өзгөрүшү
W_жалпы = ΔEK = ½ м (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_жалпы = ½ (25)(2) = 25 Джоуль
Туура жооп - D.

12. Массасы 2 кг болгон нерсе башында 72 км/саат ылдамдык менен кыймылдайт.^-1400 м жылгандан кийин, объекттин ылдамдыгы 144 км/саатка жетет.^-1 жана (g = 10 мс^-2). Ошол учурда объект тарабынан аткарылган жалпы жумуш...
A. 20 J
B. 60 J
C. 1.200 Дж
D. 2.000 Дж
E. 2.400 Дж
Талкуу
Бул белгилүү :
Объекттин массасы (м) = 2 кг
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 72 км/саат = 20 м/с
Акыркы ылдамдык (v)_t) = 144 км/саат = 40 м/с
Басып өткөн аралык (лар) = 400 метр
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Суралган : Жалпы күч-аракет
Джаваб :
Жалпы жумуш = кинетикалык энергиянын өзгөрүшү
W_жалпы = ΔEK = ½ м (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_жалпы = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Джоуль
Туура жооп - C.

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы

13. Массасы 1 тонна болгон унаа тынч абалдан башталат. Бир аздан кийин анын ылдамдыгы 5 м/с ^-1 . Унаанын кыймылдаткычы аткарган жумуштун көлөмү ...

A. 158 400 Джоуль
B. 2.500 Джоуль
C. 5.000 Джоуль
D. 9 504 000 Джоуль
E. 25.000 Джоуль

Талкуу

Бул белгилүү :
Масса (м) = 1 тонна = 1000 кг
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 0 (унаа кыймылсыз абалдан кыймылдайт)
Акыркы ылдамдык (v)_t) = 5 м/с
Суралган : Автоунаанын кыймылдаткычы кандай жумуш аткарат (Вт)?
Джаваб :

Жумуш-кинетикалык энергия теоремасы:
W_жалпы = ½ м (v_t² - v_o²)
Автоунаанын кыймылдаткычы тарабынан аткарылган жумуш:
W_жалпы = ½ (1000)(5)² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Джоуль
Туура жооп - D.

Механикалык жумуш-энергия теоремасы

14. Төмөндөгү нерселердин кыймылынын сүрөтүн караңыз!

Нерсенин массасы = 1 кг. Эгерде блок менен полдун ортосундагы кинетикалык сүрүлүү коэффициенти 0,2 болсо, анда объектинин жылышуусунун мааниси... g = 10 м/с.^2\

A. 10 м
B. 15 м
C. 20 м
D. 25 м
E. 30 м
Талкуу:
Бул белгилүү :
м = 1 кг, г = 10 м/с²боюнча_o = 10 м/с, v_t = 0
Суралган :
Объекттин (объекттердин) жылышы деген эмне?
Джаваб :
Жумуш – механикалык энергия теоремасы :
Консервативдик эмес күч менен аткарылган жумуш = нерсенин механикалык энергиясынын өзгөрүшү.
W_NC = EM₂ – Э.М₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- 1-теңдеме
Нерсеге таасир этүүчү консервативдик эмес күч кинетикалык сүрүлүү күчү болуп саналат:
W_NC = f_k s —- 2-теңдеме
Кинетикалык сүрүлүү формуласы :

f менен алмаштырыңыз_k 2-теңдемеде f менен_k 3-теңдемеде:
W_NC = f_k с = 2 с
Кыймылдап жатканда объекттин кинетикалык энергиясы өзгөрөт (кинетикалык энергия азаят), ал эми объекттин тартылуу потенциалдык энергиясы өзгөрбөйт (гравитациялык потенциалдык энергиянын өзгөрүшү нөлгө барабар).
W_NC = (EK)₂ – (ЭК)₁ = ½ мв_t² – ½ мв_o² = ½ м (v_t² - v_o²)
2 с = ½(1)(0)² - 10²)
2 с = (0,5)(100)
2 сек = 50
s = 50 / 2 = 25 метр
Туура жооп - D.

Механикалык энергиянын сакталуу закону

15. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, муз тебүүчү А бийиктигинен жылмышып баратат:
Эгерде лыжачынын баштапкы ылдамдыгы нөлгө барабар болсо жана тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу 10 мс болсо^-2, анда оюнчунун В бийиктиктеги ылдамдыгы...

A. √2 мс^-1
B. 5√2 мс^-1
C. 10√2 мс^-1
D. 20√2 мс^-1
E. 25√2 мс^-1

Талкуу
Бул белгилүү :
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 0
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Бийиктиктин өзгөрүшү = 50 метр – 10 метр = 40 метр
Суралган : В бийиктиктеги оюнчунун ылдамдыгы?
Джаваб :
Механикалык энергиянын сакталуу закону деп билдирет баштапкы механикалык энергия = акыркы механикалык энергия.
А чекитинен кыймылдай баштаганда, лыжачынын баштапкы ылдамдыгы = v_o = 0, ошондуктан баштапкы кинетикалык энергия = EK_o = ½ мв_o² = 0. Тескерисинче, А чекитинде лыжачы баштапкы гравитациялык потенциал энергиясына ээ болгондо = EP_o = мг/саат, мында h = 50 метр. Демек, баштапкы механикалык энергия (EM)_o) = баштапкы гравитациялык потенциалдык энергия (EP)_o). Адан Вга карай кыймыл учурунда лыжачынын бою төмөндөйт, ошондуктан тартылуу потенциалдык энергиясы азаят. Тартылуу потенциалдык энергиясы жоголбойт, тескерисинче кинетикалык энергияга айланат. Кинетикалык энергиянын көбөйүшү лыжачынын ылдамдыгынын жогорулашы менен көрсөтүлөт. Эгерде лыжачы эңкейиштин түбүнө жетсе, бардык тартылуу потенциалдык энергиясы кинетикалык энергияга айланат. Эңкейиштин түбүндө тартылуу потенциалдык энергиясы нөлгө барабар, ал эми кинетикалык энергия максималдуу болот. Ошентип, акыркы механикалык энергия (ЭМ) ..._t) = акыркы кинетикалык энергия (EK)_t).

В чекитиндеги гравитациялык потенциалдык энергия жана кинетикалык энергия жөнүндө эмне айтууга болот? В чекитинде гравитациялык потенциалдык энергиянын бир бөлүгү азайып, кинетикалык энергияга айланат. Тактап айтканда, В чекитиндеги кинетикалык энергия = эгерде объект 40 метр бийиктиктен эркин кулап жатат деп эсептелсе, гравитациялык потенциалдык энергиянын азайышы. Эмне үчүн жантайыңкы тегиздиктин узундугун эмес, 40 метр бийиктикти колдонбойсуз? Эгер сиз муну түшүнбөсөңүз, консервативдик күчтөр жана алардын потенциалдык энергия жана механикалык энергиянын сакталуу мыйзамы менен болгон байланышы жөнүндөгү материалды изилдешиңиз керек.

В бийиктиктеги лыжачынын ылдамдыгы:
Акыркы механикалык энергия = баштапкы механикалык энергия
В чекитиндеги кинетикалык энергия = 40 метр бийиктиктеги гравитациялык потенциалдык энергия
EK = EP
½ мв_t² = мг
½ v_t² = gh
½ v_t² = (10)(50-10)
½ v_t² = (10)(40)
½ v_t² = 400
v_t² = (2)(400) = 800
v_t = √800 = √(2)(400) = 20√2 м/с
Туура жооп - D.

16. Нерсе А чекитинен баштапкы ылдамдыксыз кыймылдайт. Эгерде кыймыл учурунда сүрүлүү болбосо, анда анын эң төмөнкү чекиттеги ылдамдыгы...
A. 8 мс^-1
B. 12 мс^-1
C. 20 мс^-1
D. 24 мс^-1
E. 30 мс^-1
Талкуу
Бул белгилүү :
Объекттин массасы = м
Баштапкы ылдамдык (v)_o) = 0
Бийиктиги (саат) = 20 метр
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Суралган акыркы ылдамдык (v_t)?
Джаваб :
Баштапкы механикалык энергия (ЭМ)₁) = A (EP) дарегиндеги гравитациялык потенциалдык энергия_A) = мг/с = (м)(10)(20) = 200 м
Акыркы механикалык энергия (ЭМ)₂) = кинетикалык энергия (EK) = ½ мв_t²
Объекттин эң төмөнкү чекиттеги ылдамдыгы же объекттин акыркы ылдамдыгы v_t)?
Механикалык энергиянын сакталуу закону:
EM₁ = EM₂
200 м = ½ мв_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 м/с
Туура жооп - C.

 

Суроонун булагы:

Жогорку класстар/кесиптик орто мектептер үчүн физика боюнча улуттук экзамен суроолору