5 ການເຄື່ອນທີ່ແບບພາຣາໂບລິກ ວຽກ ແລະ ພະລັງງານຈົນ ໂມເມນຕຳເສັ້ນຊື່ ການເຄື່ອນທີ່ແບບເສັ້ນຊື່ ແລະ ມຸມ ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ລູກບານຖືກໂຍນລົງມາຈາກຍອດອາຄານດ້ວຍ ຄວາມໄວ ເບື້ອງຕົ້ນ 8 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມຕ່ຳກວ່າແນວນອນ 20 ° . ລູກບານຕົກລົງພື້ນດິນ 3 ວິນາທີຕໍ່ມາ.
ກ) ລູກບານແຕະພື້ນດິນໄກຈາກທາງລຸ່ມຂອງອາຄານເທົ່າໃດ
ຂ) ບານຖືກໂຍນອອກຈາກບ່ອນນັ້ນສູງເທົ່າໃດ
ຄ) ລູກບານສູງເຖິງ 10 ແມັດຈາກຈຸດທີ່ໂຍນໄປດົນປານໃດ
vox =vo cos 20o = 8 (0.939) = 7.512 ແມັດ/ວິນາທີ
v oy = v o sin 20 o = 8 (0.342) = 2.736 m/s
ກ) x
ການເຄື່ອນທີ່ຕາມແນວນອນຖືກວິເຄາະວ່າເປັນ ການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ເປັນເອກະພາບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງໃຊ້ສູດສຳລັບການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ເປັນເອກະພາບ.
x = v ox t
x = (7.512 ແມັດ/ວິນາທີ)(3 ວິນາທີ)
x = 22.536 ມ
ຂ) ຍ
ການເຄື່ອນທີ່ຂອງທິດທາງຕັ້ງຖືກວິເຄາະເປັນ ການເຄື່ອນທີ່ຕົກແບບອິດສະຫຼະ ໂດຍໃຊ້ສູດການເຄື່ອນທີ່ຕົກແບບອິດສະຫຼະ.
ໃຊ້ສູດນີ້ y = v ot + ½ gt 2
ໃນການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ, v o = 0 ດັ່ງນັ້ນສູດຈຶ່ງກາຍເປັນ: y = ½ gt 2
y = ½ (9.8)(3 2 )
y = (4.9)(9)
y = 44 ແມັດ
ຄ) y = 10 ແມັດ
ໃຊ້ສູດ y = ½ gt 2
10 = ½ (9,8) t 2
10 = 4.9 t2
t2 = 10 / 4.9
t2 = 2
t = 1.4 s
2. ທີມງານລົດໄຟໝາດຶງນ້ຳໜັກ 100 ກິໂລກຣາມ ໄປໄກເຖິງ 2 ກິໂລແມັດ ເໜືອໜ້າດິນຕາມແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່. ຖ້າຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານລະຫວ່າງລົດໄຟ ແລະ ຫິມະແມ່ນ 0.15, ໃຫ້ກຳນົດ:
ກ) ວຽກທີ່ໝາເຮັດ
ຄິດໄລ່ ແຮງສຽດທານທາງກາຍະພາບ:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg = (0.15)(100 kg)(9.8 m/s 2 ) = 147 N.
ຄວາມໄວຂອງມວນສານຄົງທີ່ ດັ່ງນັ້ນ, ອີງຕາມກົດໝາຍຂອງນິວຕັນ, ແຮງທີ່ໄດ້ຮັບ = 0. ສະນັ້ນ F k = F = 147 N
ວຽກ ງານ ທີ່ໝາເຮັດ:
W = F d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J
ຂ) ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປຍ້ອນແຮງສຽດທານ
ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປຈາກແຮງສຽດທານ:
ວຽກ = ພະລັງງານ, ສະນັ້ນ:
W = Fkd = (147 N)(2000 ມ) = 294,000 J
3. ແຮງອອກຕາມແນວນອນ 150 N ຖືກໃຊ້ເພື່ອຍູ້ກ່ອງໃຫ້ສູງ 6 ແມັດ ເໜືອພື້ນຜິວທີ່ຂຸຂະ. ຖ້າກ່ອງເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່:
ກ) ວຽກທີ່ເຮັດດ້ວຍແຮງ 150 N
W = F d = (150 N) (6 ມ) = 900 J
ຂ) ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປຍ້ອນແຮງສຽດທານ
ກ່ອງເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່ ດັ່ງນັ້ນແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນທີ່ກະທຳຕໍ່ກ່ອງ = 0.
ສະນັ້ນ, ແຮງອອກຕາມແນວນອນ = 150 N = ແຮງສຽດທານທາງຈลນະຄະຕິ.
ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປຍ້ອນແຮງສຽດທານ:
W = Fk s = (150 N)(6 ແມັດ) = 900 J
ຄ) ຄ່າສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານທາງກາຍວິທະຍາ
ສູດແຮງສຽດທານ:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg
150 = µk m (10)
15 = µk m
µk = 15/ມ
m = ມວນສານຂອງກ່ອງ
µk = ສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານທາງຈีณฑ์
ແຮງສຽດທານແບບ Kinetic ເຮັດວຽກເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່, ແຮງສຽດທານສະຖິດເຮັດວຽກເມື່ອວັດຖຸຍັງຢູ່ກັບທີ່.
4. ອະນຸພາກມີຄວາມໄວ (3i-4h) m/s. ກຳນົດອົງປະກອບໂມເມນຕຳຢູ່ເທິງແກນ x ແລະ y ແລະ ຂະໜາດຂອງໂມເມນຕຳ.
ຄວາມໄວເທິງແກນ x: 3 m/s
ຄວາມໄວເທິງແກນ y: 4 ແມັດ/ວິນາທີ
ໂມເມນຕຳເທິງແກນ x: mv = 3 ແມັດ
ໂມເມນຕຳເທິງແກນ y: mv = 4 m
ຂະໜາດຂອງແຮງກະຕຸ້ນ:
p 2 = (3 ມ) 2 + (4 ມ) 2
p 2 = 9 ມ 2 + 16 ມ 2
p 2 = 25 ມ 2
p = 5 ແມັດ
p ເປັນສັນຍາລັກຂອງ ໂມເມນຕຳເສັ້ນຊື່.
5. ລົດຄັນໜຶ່ງຖືກເລັ່ງຄວາມໄວເປັນເອກະພາບຈາກລົດຢຸດນິ້ງໄປຫາລົດດ້ວຍຄວາມໄວ 22 ແມັດ/ວິນາທີ ເປັນເວລາ 9 ວິນາທີ. ຖ້າເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຢາງລົດແມ່ນ 58 ຊມ, ໃຫ້ລະບຸ:
ກ) ຈຳນວນຮອບຂອງຢາງລົດໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນໄຫວ (ສົມມຸດວ່າບໍ່ມີການເລື່ອນ)
ຄິດໄລ່ຄວາມເລັ່ງຂອງລົດ:
vt = v0 + at
22 = 0 + 9
22 = 9a
a = 22/9 = 2.44
ຄິດໄລ່ໄລຍະທາງ:
d = vot + ½ ທີ່ 2 = 0 + ½ ທີ່ 2
d = ½ ທີ່ 2 = ½ (2.44)(9 2 ) = (1.22)(81) = 98.82 ແມັດ
ໄລຍະຫ່າງຂອງລົດ = 98.82 ແມັດ = 9882 ຊມ
ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຢາງລົດ = 58 ຊມ
ຈຳນວນຮອບ = 9882 ຊມ / 58 ຊມ = 170.38 ຮອບ
ຂ) ຄວາມໄວໝູນສຸດທ້າຍຂອງຢາງລົດໃນໜ່ວຍຮອບ/ນາທີ
ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ = 22 ແມັດ/ວິນາທີ = 2200 ຊມ/ ວິນາທີ
1 ຮອບ = 1 ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຢາງ = 58 ຊມ
ຈໍານວນການປະຕິວັດ:
2200 ຊມ / 58 ຊມ = 40 ຮອບ
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມໄວສຸດທ້າຍໃນຮອບ/ນາທີ
40 ຮອບ/ວິນາທີ = 40 ຮອບ / 60 ວິນາທີ = 0.67 ຮອບ/ນາທີ ຫຼື 0.67 ຮອບ/ນາທີ