5 galimų energijos klausimų pavyzdžiai
Gravitacinė potencialinė energija
1. 50 kg sveriančiam objektui pakelti vertikaliai sunaudojama 4 900 džaulių energijos. Objektas pakils į … aukštį (g = 9,8 ms -2 )
A. 0,1 m
B. 10 m
C. 98 m
D. 245 m
E. 960 m
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Potencinės energijos pokytis (ΔEP) = 4900 džaulių
objekto masė (m) = 50 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 9,8 m/ s²
Ieškoma: Objektas pakils iki (Δh) aukščio
Jawab :
ΔEP = mg Δh
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 metrų
Teisingas atsakymas yra B.
Pavasario potencialinė energija
2. Šiame grafike parodytas spyruoklės F (jėgos) ir x (ilgio padidėjimo) ryšys. Jei spyruoklė deformuojama 8 cm, tai spyruoklės potencialinė energija yra...
A. 1,6 × 10-5 Džaulio
B. 6,4 × 10⁻⁴ džaulių
C. 5 860 800 džaulių
D. 9 504 000 džaulių
E. 128 džaulių
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Jėga (F) = 2 niutonai
Ilgio padidėjimas (x) = 1 cm = 1/100 metro = 0,01 metro
Spyruoklės deformacija = 8 cm = 8/100 metrų = 0,08 metro
Klausimas: Spyruoklės potencialinė energija
Jawab :
Remdamiesi grafiko duomenimis, apskaičiuokite spyruoklės konstantą.
Spyruoklės potencialinė energija:
∆ EP = 1/2 kx 2
∆ EP = 1/2 (200 N/m) (0,08 m) 2
∆ EP = (100 N/m) (0,0064 m 2 )
∆EP = 0,64 Nm
3. Tarp šių objektų būsenų:
(1) Ištempta timpos guma
(2) Nukreipta švytuoklė
(3) Įkaitintas geležis
Objektai, turintys potencialinę energiją, yra sunumeruoti...
A. (1)
B. (1) ir (2)
C. (2)
D. (2) ir (3)
E. (3)
Pembahasanas
(1) Ištempta timpos guma
Ištempta timpos guma turi elastinę potencialinę energiją.
(2) Nukreipta švytuoklė
Kai švytuoklė nukreipiama, ji turi gravitacinę potencialinę energiją.
Teisingas atsakymas yra B.
4. Žemiau pateiktoje lentelėje pateikti eksperimento su spyruokle, kurios vienas galas apkrautas, rezultatai. F reiškia apkrovos svorį, o ∆L – ilgio padidėjimą. Apskaičiuokite darbą, reikalingą spyruoklei pailgėti 10 cm.
A. 158 400 džaulių
B. 950 400 džaulių
C. 5 860 800 džaulių
D. 9 504 000 džaulių
E. 10 džaulių
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Spyruoklės ilgio padidėjimas (∆L) = 10 cm = 0,1 metro
Klausimas: Pastangos pailginti spyruoklę 10 cm
Jawab :
Norėdami apskaičiuoti spyruoklės konstantą, naudokite lentelėje pateiktus duomenis:
k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m
Spyruoklės konstanta yra 500 N/m
Pastangos, reikalingos spyruoklei pailginti 10 cm, yra:
W = 1/2 k ∆L 2 = 1/2 (500 N/m)(0,1 m) 2 = (250 N/m)(0,01 m 2 ) = 2,5 niutonmetro = 2,5 džaulio.
Teisingas atsakymas yra B.
5. Grafike (Fx) parodytas jėgos ir spyruoklės ilgio padidėjimo ryšys. Spyruoklės potencialinės energijos dydis, remiantis aukščiau pateiktu grafiku, yra…
A. 20 džaulių
B. 16 džaulių
Apie 3,2 džaulių
D. 1,6 džaulių
E. 1,2 džaulių
Pembahasanas
Yra žinoma, kad :
F = 40 niutono
Δx = 0,08 metro
Klausimas : Kokia yra spyruoklės potencialinė energija?
Atsakymas :
Spyruoklės konstanta:
k = F / Δx
Spyruoklės potencialinė energija:
EP = ½ k Δx² = ½ ( F / Δx ) Δx² = ½ FΔx
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 džaulių
Teisingas atsakymas yra D.
Klausimo šaltinis:
Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms
