Beispillfroen fir Geschäfter

9 Beispiller vu Geschäftsfroen

1. Eng Kraaft vun 20 Newton gëtt op e Block ugewannt, bis de Block eng Distanz vun 2 Meter beweegt gëtt. D'Aarbecht, déi vun der Kraaft F um Block gemaach gëtt, ass…
Diskussioun
Et ass bekannt :
Kraaft (F) = 20 N
Verrécklung (s) = 2 Meter
Wénkel = 0 (d'Richtung vun der Kraaft ass déiselwecht wéi d'Richtung vun der Verrécklung oder d'Richtung vun der Kraaft fällt mat der Richtung vun der Verrécklung zesummen, sou datt de Wénkel, deen duerch d'Kraaft an d'Verrécklung geformt gëtt, null ass)
Gefrot : Effort (W)
Jawab :
Catatan:
Wann d'Richtung vun der Kraaft déiselwecht ass wéi d'Richtung vun der Verrécklung, berechent d'Aarbecht mat der Formel W = F s, ouni de cos derbäizesetzen. tante.

2. En Objet ass stationär op enger glatter Buedemuewerfläch. Eng Kraaft F = 10 N gëtt op den Objet ugewannt, wouduerch e Wénkel vun 30 entsteet.^o géint de Buedem. Wann den Objet sech 1 Meter beweegt, wéi vill Aarbecht gëtt dann vun der Kraaft F um Objet gemaach?
Diskussioun
Et ass bekannt :
Kraaft (F) = 10 Newton
D'Kraaft a Richtung vun der Verrécklung (F_x) = F cos 30^o = (10)(0,5√3) = 5√3 Newton
Verrécklung (s) = 1 Meter
Gefrot : Ustrengung (W) ?
Jawab :
W = F_x s = (5√3)(1) = 5√3 Joule

3. En Objet mat enger Mass vun 1 kg fällt fräi vun enger Héicht vun 2 Meter. Wann d'Schwéierkraaftbeschleunigung 10 m/s ass², bestëmmt d'Aarbecht, déi vun der Gravitatiounskraaft um Objet ausgeübt gëtt!
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass vum Objet (m) = 1 kg
Héicht (h) = 2 Meter
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gefrot Aarbecht, déi vun der Gravitatiounskraaft op engem Objet ausgeübt gëtt (W)
Jawab :
D'Richtung vun der Gravitatiounskraaft oder dem Gewiicht (w) ass vertikal no ënnen, d'Richtung vun der Verrécklung vum Objet (s) ass och vertikal no ënnen, sou datt d'Gravitatiounskraaft an der selwechter Richtung ass wéi d'Verrécklung vum Objet.
W = F s = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 Joule

4. Eng Fieder gëtt mat enger Laascht vun 1 kg opgehaangen, sou datt d'Fieder ëm 2 cm méi laang gëtt. Wann d'Schwéierkraaftbeschleunigung 10 m/s ass², bestëmmt (a) d'Federkonstant (b) d'Aarbecht, déi vun der Fieder op der Laascht gemaach gëtt
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass (m²) = 1 kg
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Erhéijung vun der Längt vun der Fieder (x) = 2 cm = 0,02 Meter
Gefrot : Fréijoerskonstant an Aarbecht vun der Fréijoerskraaft
Jawab :
(a) Fréijoerskonstant
Formel vum Hooke-Gesetz :
F = kx.
Dréit dës Formel ëm fir d'Fréijoerskonstant ze berechnen:
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/Meter
(b) Aarbecht vun der Federkraaft
W = – ½ kx²
W = – ½ (500)(0,02)²
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
D'Aarbecht, déi vun der Federkraaft op d'Laascht gemaach gëtt, ass negativ, well d'Richtung vun der Federkraaft entgéintgesat ass zur Richtung vun der Laaschtverrécklung.

5. Eng Këscht, déi nach ëmmer um Buedem steet, gëtt mat enger Kraaft vun 10 N beschleunegt, sou datt d'Këscht eng Distanz vun 2 Meter beweegt. Wann d'Drockkraaft an déiselwecht Richtung wéi d'Verrécklung vun der Këscht ass an d'Këscht vun enger kinetescher Reibungskraaft vun 2 Newton beaflosst gëtt, dann ass déi total Aarbecht, déi op der Këscht gemaach gëtt...
Diskussioun
Et ass bekannt :
Kraaft (F) = 10 Newton
Kinetesch Reibungskraaft (F_k) = 2 Newton
Verrécklung (s) = 2 Meter
Gefrot Gesamtopwand (W)_total)
Jawab :
Aarbecht duerch Kraaft (F):
W₁ = Fs cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Joule
D'Aarbecht, déi vun der kinetischer Reibungskraaft (F) gemaach gëtt_k):
W₂ = F an_k s = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Joule
Gesamtopwand ass:
W_total = W an₁ - W₂
W_total = 20-4
W_total = 16 Joule

6. En Objet mat enger Mass vu 5 kg ass 10 Meter iwwer der Äerduewerfläch. D'Schwéierkraaftbeschleunigung ass 10 m/s ^-2 . D'Aarbecht, déi néideg ass, fir den Objet op eng Héicht vun 15 Meter iwwer der Äerduewerfläch ze bréngen, ass...

A. . 75 Joule

B. . 250 Joule

C. 500 Joule

D. . 750 Joule

E. 1.250 Joule

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Mass vum Objet (m) = 5 kg

Héicht (h) = 10 Meter

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Fro: Ustrengung fir en Objet op eng Héicht vu 15 Meter ze beweegen

Äntwert:

D'Ustrengung, fir en Objet ze beweegen, ass op d'mannst gläich wéi d'Gravitatiounskraaft, déi op den Objet wierkt.

D'Formel fir d'Aarbecht, déi vun der Schwéierkraaft erfëllt gëtt:

W = wh = mgh

Beschreiwung: W = Kraaft, w = Schwéierkraaft, h = Héicht, m ​​= Mass, g = Gravitatiounsbeschleunigung

D'Formel fir déi gemaachte Aarbecht ass:

W = wh = mgh = (5 kg)(10 m/ ^s² )(10 m) = 500 kg m² ^/ s² ⁼ 500 Joule

Déi richteg Äntwert ass C.

7. En Objet mat enger Mass vun 2 kg beweegt sech op enger glatter Uewerfläch mat enger Geschwindegkeet vun 2 m/s ^–1 . E puer Momenter méi spéit beweegt sech den Objet mat enger Geschwindegkeet vu 5 m/s ^–1 . D'Aarbecht, déi an dësem Zäitraum um Objet gemaach gëtt, ass…

A. 4 Joule

B. 9 Joule

Ongeféier 15 Joule

D. 21 Joule

E. 25 Joule

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Mass vum Objet (m) = 2 kg

Ufanksgeschwindegkeet (v _o ) = 2 ms ^–1

Schlussgeschwindegkeet (vt ₎ = 5 ms ^–1

Fro: D'Aarbecht, déi um Objet während dem Zäitintervall gemaach gëtt

Äntwert:

De Satz vun der Aarbecht-kineetescher Energie seet, datt déi total Aarbecht, déi op engem Objet gemaach gëtt, gläich ass mat der Ännerung vun der kineetescher Energie vum Objet. Mathematesch:

W = ΔEK = EK ₂ – EK ₁ = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 m (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (2) (5 ² -2 ² ) = (1) (25-4) = 21 Joule

8. En Dësch mat enger Mass vun 10 kg läit ufanks op engem glaten Buedem, gëtt 3 Sekonnen gedréckt a beweegt sech a gerader Linn mat enger Beschleunigung vun 2 m/s⁻² ^. D'Aarbechtsquantitéit ass…

A. 20 Joule

B. 30 Joule

Ongeféier 60 Joule

D. 180 Joule

E. 360 Joule

Diskussioun

Et ass bekannt, datt :

Mass (m²) = 10 kg

Ufanksgeschwindegkeet (v _o ) = 0 (ufanks ass den Dësch stationär)

Zäitintervall (t) = 3 Sekonnen

Beschleunigung (a) = 2 m/ ^s²

Gefrot : Ustrengung (W)?

Äntwert :

Als éischt, berechent d'Distanz déi zréckgeluecht gouf mat der GLBB-Formel:

s = v _o t + ½ bei ² = (0)(3) + ½ (2)(3) ²

s = 0 + (1)(9) = 9

Aarbecht um Dësch gemaach:

W = F s = (ma)(s) = (10)(2)(9) = 180 Joule

Déi richteg Äntwert ass D.

9. E Block mat enger Mass vun 1,5 kg gëtt duerch eng konstant Kraaft F = 15 N op enger schiefer Fläch no uewe gedréckt, wéi an der Figur gewisen. Mir huelen un, datt d'Schwéierkraaftbeschleunigung (g) 10 ms ^-2 ass an d'Reibung tëscht dem Block an der schiefer Fläch null ass. Déi total Aarbecht, déi um Block gemaach gëtt, ass…

A. 15 J

B. 30 J

Ongeféier 35 J

D. 45 J

O. 50 J

Diskussioun

Et ass bekannt, datt :

Mass vum Block (m) = 1,5 kg

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Gewiicht vum Block (w) = mg = (1,5)(10) = 15 Newton

Schubkraaft (F) = 15 Newton

Fro : Gesamtaarbecht um Block (W)?

Äntwert :

Et ginn zwou Kräften, déi Aarbecht um Block maachen; d'Kraaft parallel zur Verrécklung vum Block, nämlech d'Schubkraaft (F), an d'Gewiicht vum Block parallel zur Uewerfläch vun der schréie Fläch (w _x ).

D'Aarbecht, déi vun der Drockkraaft gemaach gëtt, ass:

W1 ₌ Fs = (15 N)(2 m) = 30 N m = 30 Joule

Aarbecht duerch d'Gravitatioun wx:

W² ₌ w _x s = (w sin 30 ^o )(2 m) = (15 N)(1/2)(2 m) = 15 N m = 15 Joule

Gesamt Aarbecht um Block:

W _Gesamt = W ₁ – W ₂ = 30 J – 15 J = 15 Joule

Déi richteg Äntwert ass A.