6 ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມກ່ຽວກັບພະລັງງານກົນຈັກ
ທິດສະດີພະລັງງານແຮງງານກົນຈັກ
1. ເບິ່ງ ຮູບພາບ ຕໍ່ໄປນີ້ ຂອງ ການຍ້າຍຕົວ ຂອງທ່ອນໄມ້! ສົມມຸດວ່າ g = 10 m/s 2. ຖ້າຄ່າສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານຈົນລະຫວ່າງທ່ອນໄມ້ ແລະ ພື້ນແມ່ນ μ k = 0,5, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄ່າຂອງການຍ້າຍຕົວຂອງວັດຖຸແມ່ນ ….
A. 5,00 ມ
B. 4,25 ມ
C. 3,00 ມ
D. 2,50 ມ
E. 2,00 ມ
ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ :
ຄ່າສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານທາງກາຍະພາບ ( μ k) = 0,5
ມວນສານຂອງບລັອກ (ມ) = 4 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s 2
ນ້ຳໜັກຂອງບລັອກ (w) = ມກ = (4)(10) = 40 ນິວຕັນ
ຖ້າທ່ອນໄມ້ຢູ່ເທິງໜ້າດິນຮາບພຽງ, ແຮງປົກກະຕິ (N) = ນ້ຳໜັກ (w) = 40 ນິວຕັນ.
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (v1 ) = 5 m/s
ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ (v2 ) = 0 m/s
ຖາມວ່າ : ການຍ້າຍວັດຖຸ?
ຄຳຕອບ :
ທິດສະດີພະລັງງານກົນຈັກ-ວຽກລະບຸວ່າ ວຽກ (W) ທີ່ເຮັດໂດຍແຮງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຮງອະນຸລັກແມ່ນເທົ່າກັບການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານກົນຈັກຂອງວັດຖຸ ຫຼື ພະລັງງານກົນຈັກສຸດທ້າຍ (EM 2 ) - ພະລັງງານກົນຈັກເບື້ອງຕົ້ນ (EM 1 ). ແຮງສຽດທານແບບເຄື່ອນໄຫວແມ່ນແຮງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຮງອະນຸລັກ ແລະ ແຮງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຮງອະນຸລັກພຽງຢ່າງດຽວທີ່ກະທຳຕໍ່ທ່ອນໄມ້ແມ່ນແຮງສຽດທານແບບເຄື່ອນໄຫວ.
W = Δ EM
fk s = EM 2 – EM 1
ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍແຮງສຽດທານ kinetic:
W = f k s = ( μ k )(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 s
ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານກົນຈັກ:
Δ EM = EM 2 – EM 1 = (EK + EP) 2 – (EK + EP) 1
ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຢູ່ເທິງໜ້າດິນທີ່ຮາບພຽງ ແລະ ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຄວາມສູງ ( Δ h = 0) ສະນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ມີການປ່ຽນແປງພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ( Δ EP = EP 2 – EP 1 = 0). ດັ່ງນັ້ນການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານກົນຈັກຈຶ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານຈົນເທົ່ານັ້ນ.
Δ EM = EK 2 – EK 1 = ½ mv 2 2 – ½ mv 1 2 = ½ m (v 2 2 – v 1 2 )
Δ EM = ½ (4)(0 2 – 5 2 ) = (2)(25) = 50
ການຍ້າຍຂອງບລັອກແມ່ນ:
W = Δ EM
20 ວິ = 50
s = 50 / 20 = 2,5 ແມັດ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ ງ.
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກພະລັງງານກົນຈັກ
2. ວັດຖຸ A ແລະ B ມີມວນເທົ່າກັນ. ວັດຖຸ A ຕົກຈາກຄວາມສູງ h ແມັດ ແລະ B ຕົກຈາກຄວາມສູງ 2 ຊົ່ວໂມງ ແມັດ. ຖ້າ A ຕົກພື້ນດິນດ້ວຍຄວາມໄວ vm/s, ວັດຖຸ B ຈະຕົກພື້ນດິນດ້ວຍພະລັງງານຈົນ....
ກ. 2 ມວ 2
ຂ. mv 2
ຄ. 3/4 ມວ 2
ງ. 1/2 ມວ 2
ອ. 1/4 mv 2
ສົນທະນາ
ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ B ເຊິ່ງຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຄວາມສູງ 2 ຊົ່ວໂມງ ແມ່ນ:
v 2 = 2 g (2h) = 4 gh
ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸ B ແມ່ນ:
EK B = ½ mv 2 = ½ m (4 gh) = 2 mgh —– ສົມຜົນທີ 1
ພະລັງງານກົນຈັກເບື້ອງຕົ້ນຂອງວັດຖຸ B ແມ່ນພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = mg · h. ພະລັງງານກົນຈັກສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ B ແມ່ນພະລັງງານຈົນ = ½ mv2.
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະ ນຸ ລັກພະລັງງານກົນຈັກ
ມກຊ = ½ ມວ 2.
ເນື່ອງຈາກ mgh = ½ mv2 ແລ້ວ ພວກເຮົາສາມາດທົດແທນ mgh ໃນສົມຜົນທີ 1 ດ້ວຍ ½ mv2 ໄດ້.
ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸ B = 2 mgh = 2(½ mv 2 ) = mv 2
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.
3. ເບິ່ງຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້! ວັດຖຸຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຄວາມສູງ 20 ແມັດ. ຖ້າຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເມື່ອມັນຢູ່ສູງ 15 ແມັດຈາກພື້ນດິນແມ່ນ….
ກ. 2 ແມັດ/ວິນາທີ
ຂ. 5 ແມັດ/ວິນາທີ
ຄ. 10 ແມັດ/ວິນາທີ
ງ. 15 ແມັດ/ວິນາທີ
ອ. 20 ມ/ວິນາທີ
ສົນທະນາ
ພະລັງງານກົນຈັກສຸດທ້າຍ = ພະລັງງານກົນຈັກເບື້ອງຕົ້ນ
ພະລັງງານຈົນຂອງວັດຖຸຢູ່ຈຸດທີ 2 = ການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງລົງ 5 ແມັດ
½ mv 2 = ມກຊ
½ v 2 = (10)(20-15)
½ v 2 = (10)(5)
½ v 2 = 50
v2 = ( 2 )(50)
v2 = 100
v = 10 ແມັດ/ວິນາທີ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ ຄ.
4. ທ່ອນໄມ້ຖືກຍຶດໄວ້ທີ່ສ່ວນເທິງຂອງພື້ນຜິວທີ່ອຽງດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ເມື່ອປ່ອຍອອກ, ທ່ອນໄມ້ຈະເລື່ອນໄປຕາມພື້ນຜິວທີ່ອຽງໂດຍບໍ່ມີແຮງສຽດທານ. ຄວາມໄວຂອງທ່ອນໄມ້ເມື່ອມັນໄປຮອດພື້ນຜິວທີ່ອຽງແມ່ນ...
ຂ. 8 ms -1
ຄ. 10 ms -1
ງ. 12 ms -1
ອ. 16 ms -1
ສົນທະນາ
ພະລັງງານກົນຈັກເບື້ອງຕົ້ນ = ພະລັງງານທ່າແຮງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = mgh = m (10)(5) = 50 m
ພະລັງງານກົນຈັກສຸດທ້າຍ = ພະລັງງານຈົນ = 1/2 mv 2
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກພະລັງງານກົນຈັກລະບຸວ່າພະລັງງານກົນຈັກເບື້ອງຕົ້ນ = ພະລັງງານກົນຈັກສຸດທ້າຍ.
EM o = EM t
50 ມ = 1/2 ມວ 2
50 = 1/2 v 2
2 (50) = v2
100 = v2
v = 10 ແມັດ/ວິນາທີ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ ຄ.
5. ທ່ອນໄມ້ທີ່ມີມວນສານ m kg ຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກຄວາມສູງ h ແມັດຈາກພື້ນດິນ ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ອັດຕາສ່ວນຂອງພະລັງງານທ່າແຮງ (EP) ແລະພະລັງງານຈົນ (EK) ເມື່ອມັນຢູ່ທີ່ຈຸດ M ແມ່ນ….
ກ. 1:3 
ຂ. 1:2
ຄ.ສ. 2: 1
ດ. 2: 5
ອ. 3: 7
ສົນທະນາ
ພະລັງງານທ່າແຮງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢູ່ຈຸດ M:
EP M = ມກ (0,3 ຊົ່ວໂມງ)
ພະລັງງານຈົນຢູ່ຈຸດ M = ການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງໂດຍ h-0,3h = 0,7 h
EK M = EP = ມກ (0,7 ຊົ່ວໂມງ)
ອັດຕາສ່ວນຂອງພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ພະລັງງານຈົນ ຢູ່ຈຸດ M ແມ່ນ:
EP M : EK M
ມກ (0,3 ຊົ່ວໂມງ) : ມກ (0,7 ຊົ່ວໂມງ)
0,3: 0,7
3: 7
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ E.
6. ເບິ່ງຮູບພາບຂອງວັດຖຸ A ທີ່ຕົກລົງຢ່າງອິດສະຫຼະຈາກຈຸດ P ຂ້າງລຸ່ມນີ້!
ຖ້າ EP Q ແລະ EK Q ເປັນພະລັງງານທ່າແຮງ ແລະ ພະລັງງານຈົນ ຢູ່ຈຸດ Q ຕາມລຳດັບ (g = 10 m/s 2 ), ແລ້ວ EP Q : EK Q ແມ່ນ….
ກ. 16:9
ຂ. 9:16
ຄ.ສ. 3: 2
ດ. 2: 3
ອ. 2: 1
ສົນທະນາ
ພະລັງງານທ່າແຮງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢູ່ຈຸດ Q:
EP Q = mgh = (m)(10)(1,8) = 18 m
ພະລັງງານຈົນຢູ່ຈຸດ Q = ການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງລົງ 5-1,8 = 3,2 ແມັດ
EK Q = EP = mgh = m (10)(3,2) = 32 m
ອັດຕາສ່ວນຂອງພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ພະລັງງານຈົນ ຢູ່ຈຸດ Q ແມ່ນ:
EP Q : EK Q
18 ແມັດ : 32 ແມັດ
18: 32
9: 16
ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງຄຳຖາມ:
ຄຳຖາມຟີຊິກການສອບເສັງລະດັບຊາດສຳລັບໂຮງຮຽນມັດທະຍົມຕອນປາຍ/ມັດທະຍົມຕອນປາຍອາຊີບ
