ສູດວຽກ ແລະ ທິດສະດີພະລັງງານຈົນຂອງວຽກ

ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ສູດສຳລັບວຽກ ແລະ ທິດສະດີພະລັງງານຈົນຂອງວຽກ

ອູຊາຮາ

1. ຫລານຊາຍຄົນໜຶ່ງຍູ້ລົດເຂັນຂອງແມ່ຕູ້ໃນສວນສາທາລະນະວົງມົນດ້ວຍແຮງ 20 N, ລັດສະໝີຂອງສວນສາທາລະນະແມ່ນ 7 ແມັດ, ຫລານຊາຍເຮັດວຽກເທົ່າໃດສຳລັບການໝູນ 2 ຄັ້ງ?

1. 0 Joule
2. 1400 Joule
3. 1540 Joule
4. 1760 Joule

ສົນທະນາ
ສູດທຸລະກິດ: ວຽກ = ແຮງ x ການຍົກຍ້າຍ
ຖ້າຫລານຍູ້ລົດເຂັນສອງເທື່ອ, ທັງຫລານ ແລະ ລົດເຂັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມຂອງພວກມັນ. ເນື່ອງຈາກການກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມຂອງພວກມັນແມ່ນສູນ, ການຍ້າຍຕົວຂອງພວກມັນຈຶ່ງເປັນສູນ.
ສະນັ້ນຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຫລານຊາຍເຮັດຈຶ່ງເປັນສູນ.
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.

2. ພະນັກງານທຳຄວາມສະອາດຍູ້ຕູ້ຂ້າມພື້ນດ້ວຍແຮງ 350 N. ພື້ນໃຊ້ແຮງສຽດທານ 70 N. ວຽກທີ່ເຮັດເພື່ອຍ້າຍຕູ້ 6 ແມັດແມ່ນ:

1. 45 J
2. 72 J
3. 1680 J
4. 2580 J

ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ແຮງດັນ (F) = 350 ນິວຕັນ
ແຮງສຽດທານ (F_ປັດ) = 70 ນິວຕັນ
ການຍົກຍ້າຍຂອງຕູ້ = 6 ແມັດ
ຖາມວ່າ: ທຸລະກິດ (W)
ຕອບ:
ມີແຮງສອງຢ່າງທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸຄື ແຮງຍູ້ (F) ແລະ ແຮງສຽດທານ (F)._ປັດ).
ແຮງຍູ້ແມ່ນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບການຍ້າຍຂອງຕູ້, ດັ່ງນັ້ນແຮງຍູ້ຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກ. ໃນທາງກັບກັນ, ແຮງສຽດທານແມ່ນຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບການຍ້າຍຂອງຕູ້, ດັ່ງນັ້ນແຮງສຽດທານຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງລົບ.
ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍແຮງຍູ້:
W = F s = (350 ນິວຕັນ)(6 ແມັດ) = 2100 ນິວຕັນແມັດ = 2100 ຈູນ
ວຽກທີ່ເຮັດໄດ້ໂດຍແຮງສຽດທານ:
W = – (F)_ປັດ)(s) = – (70 ນິວຕັນ)(6 ແມັດ) = – 420 ນິວຕັນແມັດ = – 420 ຈູນ
ຄວາມພະຍາຍາມທັງໝົດ:
ພະລັງງານທັງໝົດ = 2100 ຈູນ – 420 ຈູນ
W ທັງໝົດ = 1680 Joule
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ ຄ.

ທິດສະດີພະລັງງານຈົນ-ວຽກ

3. ແຮງຄົງທີ່ 8 N ກະທໍາຕໍ່ວັດຖຸທີ່ມີມວນ 16 kg. ຖ້າວັດຖຸຢຸດນິ້ງໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸຫຼັງຈາກແຮງກະທໍາເປັນເວລາ 4 ວິນາທີແມ່ນ….

1. ຂະ ໜາດ 0,5 m / s
2. ຂະ ໜາດ 2 m / s
3. ຂະ ໜາດ 4 m / s
4. ຂະ ໜາດ 8 m / s

ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ແຮງຄົງທີ່ (F) = 8 ນິວຕັນ
ມວນສານຂອງວັດຖຸ (ມ) = 16 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງວັດຖຸ (v_o) = 0 ມ/ວິນາທີ
ໄລຍະເວລາທີ່ແຮງກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ (t) = 4 ວິນາທີ
ຖາມວ່າ: ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງວັດຖຸ (v_t)
ຕອບ:
ວຽກ = ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານຈົນ
W = EK ສຸດທ້າຍ – EK ເບື້ອງຕົ້ນ
W = ½ mv_t² – ½ ມວ_o²
W = ½ mv_t² - 0
W = ½ mv_t² —— ສົມຜົນທີ 1

ວຽກ = ແຮງ x ການຍົກຍ້າຍ
W = F s
W = 8 ວິນາທີ
ໃຊ້ສູດ GLBB ເພື່ອຄິດໄລ່ການຍົກຍ້າຍ (ວິ)
s = v_o t + ½ ທີ່²
ຄຳອະທິບາຍ: s = ການຍ້າຍຖິ່ນຖານ, v_o = ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ, t = ເວລາ, a = ຄວາມເລັ່ງ
s = 0 + ½ ທີ່² = ½ ທີ່² —-> a = (v_t - v_o) / t = v_t
s = ½ (v_t / ຕ) ຕ²
s = ½ (v_t) t
ປ່ຽນແທນການຍົກຕົວ (s) ໃນສົມຜົນວຽກດ້ວຍການຍົກຕົວ (s) ໃນສົມຜົນນີ້:
W = 8 ວິນາທີ
W = 8(1/2)(v_t)(ທ)
W = (4)(v_t)(t) —— ສົມຜົນ 2

ສົມຜົນທີ 1 = ສົມຜົນທີ 2
ວ = ວ
½ ມິວ_t² = (4)(v_t)(ທ)
½ ມິວ_t = (4)(ທ)
½ (16)(v)_t) = 4(4)
8 v_t = 16
v_t = 16/8
v_t = 2 ແມັດ/ວິນາທີ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.

4. ເພື່ອເພີ່ມຄວາມໄວຂອງວັດຖຸໃຫ້ເປັນສອງເທົ່າຂອງຄວາມໄວເດີມ, ຄວາມພະຍາຍາມຂອງ...

1. 4 ເທົ່າຂອງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ
2. 3 ເທົ່າຂອງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ
3. 2 ເທົ່າຂອງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ
4. 1 ເທົ່າຂອງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ

ສົນທະນາ
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ສົມມຸດວ່າມວນສານຂອງວັດຖຸ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ
ສົມມຸດວ່າຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (v_o) = 1 ມ/ວິນາທີ
ຄວາມໄວສຸດທ້າຍ (v_t) = 2 x ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ = 2 x 1 = 2 ແມັດ/ວິນາທີ
ຖາມວ່າ: ຄວາມພະຍາຍາມ = ... ?
ຕອບ:
ພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ:
EK ເບື້ອງຕົ້ນ = ½ mv_o² = ½ (1)(1)² = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0,5
ພະລັງງານຈົນສຸດທ້າຍເມື່ອຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເປັນສອງເທົ່າຂອງຄວາມໄວເດີມ:
EK ສຸດທ້າຍ = ½ mv_t² = ½ (1)(2)² = ½ (4) = 2

ທິດສະດີພະລັງງານຈົນ-ວຽກ:
ວຽກ = ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານຈົນ
ວຽກ = ພະລັງງານຈົນສຸດທ້າຍ – ພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ
ຄວາມພະຍາຍາມ = 2 – 0,5
ຄວາມພະຍາຍາມ = 1,5

ພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ = 0,5
ຄວາມພະຍາຍາມ = 3 x 0,5 = 1,5
ສະນັ້ນ, ການເພີ່ມຄວາມໄວຂອງວັດຖຸໃຫ້ເປັນ 2 ເທົ່າຂອງຄວາມໄວເດີມຂອງມັນຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ວຽກຫຼາຍພໍສົມຄວນ 3 ເທົ່າຂອງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນ.
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.

ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງຄຳຖາມ:

ຄຳຖາມ OSN ຟີຊິກສາດມັດທະຍົມຕອນຕົ້ນ