Pavyzdiniai klausimai apie darbą ir energiją

16 darbo ir energijos klausimų pavyzdžių

Teorema Darbo kinetinė energija

1. Pastovi 60 N jėga 12 sekundžių veikia 10 kg masės objektą. Objektas

pradinis greitis yra 6 m/s ta pačia kryptimi kaip ir jėga.

(1) Objekte atliktas darbas yra 30 240 džaulių

(2) Galutinė objekto kinetinė energija yra 30 240 džaulių.

(3) Pagaminta galia yra 2 520 vatų

(4) Objekto kinetinė energija padidėja 180 džaulių.

Teisingas teiginys yra…

A. 1, 2 ir 3

B. 1 ir 3

C. 1 ir 4

D. tik 4

E. visi teisūs

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Jėga (F) = 60 N

Laiko intervalas (t) = 12 sekundžių

Objekto masė (m) = 10 kg

Pradinis greitis (v6 ₎ = 0 m/s

Klausimas: Kuris teiginys teisingas?

Jawab :

Objekto pagreitis:

∑ F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s²

Galutinis greitis:

v _t = v _o + ties

vt = 6 + ₍ 6)(12)

vt = 6 + ₇₂

vt = 78 m/ _s

Atstumas, įveiktas per 12 sekundžių:

s = v _o t + 1/2 ties ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ^²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metrų

(1) Atliktas darbas

W = Fs = (60)(504) = 30 240 džaulių

(2) Galutinė objekto kinetinė energija

EK = 1/2 mv _t ² = 1/2 (10) (78) ² = (5) (6084) = 30 420 džaulių

(3) Sugeneruota energija

P = W / t = 30 240 / 12 = 2 520 džaulių per sekundę

(4) Kinetinės energijos padidėjimas

ΔEK = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 m (v _t ² - v _o ² ) = 1/2 (10) (78 ² - 6 ² ) = 5 (6084 -36) = 5 (6048)

ΔEK = 30 240 džaulių

Teisingas atsakymas yra B.

2. Duomenys apie tiesiaeigiu būdu judančio objekto greičio pokytį pateikiami taip. Didžiausią darbą atlieka objektas, kurio numeris….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5 m

Pembahasanas

Darbo ir kinetinės energijos teorema:

Bendras darbas = kinetinės energijos pokytis

_Bendras W = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Didžiausios įmonės yra:

W ₁ = ½ (8)(4 ² – 2 ² ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 džaulių

W2 = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 _džauliai

W ₃ = ½ (10)(6 ² – 5 ² ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 džaulių

W ₄ = ½ (10)(4 ² – 0 ² ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 džaulių

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 džaulių

Teisingas atsakymas yra D.

3. Odis vairuoja 4000 kg sveriantį automobilį tiesiu keliu 25 m/s greičiu. Iš tolo pamatęs spūstį, jis stabdo automobilį taip, kad automobilio greitis tolygiai sumažėtų iki 15 m/s. Stabdymo jėgos atliktas darbas yra….

A. 200 kJ

B. 300 kJ

Apie 400 kJ

D. 19 800 kJ

E. 800 kJ

Pembahasanas

Yra žinoma, kad :

Automobilio masė (m) = 4000 kg

Pradinis automobilio greitis (v0 ₎ = 25 m/s

Galutinis automobilio greitis (vt ₎ = 15 m/s

Klausimas : Darbas (W) su automobiliu?

Atsakymas :

Darbo ir kinetinės energijos teorema:

_Bendra W = ½ m ( _vt² – _vo² ) = ½(4000)(15² ^{-25² ) = (2000)(225-625 )} = (2000)( - 400) = -800 000 džaulių = -800 kilodžaulių.

Teisingas atsakymas yra E.

4. 0,1 kg masės kamuolys metamas horizontaliai 6 m/s greičiu nuo 5 m aukščio pastato stogo. Jei gravitacijos pagreitis toje vietoje yra 10 m/s² ^, tai kamuolio kinetinė energija 2 m aukštyje yra….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

Apie 14 400 džaulių

D. 52 800 J

E. 2 J

Pembahasanas

Yra žinoma, kad :

Masė (m) = 0,1 kg

Aukščio pokytis (h) = 5 m – 2 m = 3 metrai

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Klausimas : kinetinė energija (EK) 2 metrų aukštyje?

Atsakymas :

Kamuolio trajektorija parodyta paveikslėlyje apačioje.

Parabolinis judėjimas, kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau, yra dviejų judesių, kuriuos galima analizuoti atskirai, derinys, kai judėjimas horizontalia kryptimi yra reguliarus tiesus judėjimas , o judėjimas vertikalia kryptimi - laisvo kritimo judėjimo forma.

Ši problema sprendžiama taikant mechaninės energijos tvermės dėsnį, todėl judėjimą vertikalia kryptimi nagrinėjame tik laisvojo kritimo judėjimo forma.

Kiekvienas laisvai krintantis objektas neturi pradinio greičio (v0 ₌ 0), todėl pradinė objekto kinetinė energija lygi nuliui (EK = ½ mv2 ⁼ 0). Kita vertus, objektas pradeda judėti iš 5 metrų aukščio virš žemės, todėl objektas turi gravitacinę potencialinę energiją. Taigi pradinė rutulio mechaninė energija yra gravitacinė potencialinė energija. Kai rutulys pradeda judėti žemyn, rutulio gravitacinė potencialinė energija virsta kinetine energija. Gravitacinė potencialinė energija, kuri virsta kinetine energija, kai rutulys juda iš 5 metrų aukščio virš žemės į 2 metrų aukštį virš žemės, yra: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 džauliai. Kai rutulys yra 2 metrų aukštyje virš žemės, rutulio kinetinė energija yra 3 džauliai.

Teisingas atsakymas yra D.

5. Automobilis, kurio masė yra 1 tona, pajuda iš vietos. Po akimirkos jo greitis siekia 5 m/s⁻¹ ^. Automobilio variklio atliktas darbas yra...

A. 158 400 džaulių

B. 950 400 džaulių

C. 5 860 800 džaulių

D. 9 504 000 džaulių

E. 25.000 džaulių

Pembahasanas

Yra žinoma, kad :

Masė (m) = 1 tona = 1000 kg

Pradinis greitis (v0 ₎ = 0 (automobilis pajuda iš stotelės)

Galutinis greitis (vt ₎ = 5 m/s

Klausimas : Kiek darbo (W) atlieka automobilio variklis?

Atsakymas :

Darbo ir kinetinės energijos teorema:

_Bendras W = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Automobilio variklio atliekamas darbas yra:

_Bendra W = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12 500 džaulių

Teisingas atsakymas yra D.

6. 500 gramų masės kamuolys metamas vertikaliai aukštyn nuo žemės pradiniu 10 ms⁻² greičiu ^. Jei g = 10 ms⁻² ^, tai rutulio sunkio atliktas darbas, kai jis pasiekia maksimalų aukštį, yra...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

Apie 14 400 džaulių

D. 52 800 J

E. 500 J

Pembahasanas

Ignoruokite oro pasipriešinimą.

Yra žinoma, kad :

Rutulio masė (m) = 500 gramų = 0,5 kg

Pradinis greitis (v0 ₎ = 10 m/ ^s2

Galutinis greitis (vt ₎ = 0. Pasiekęs didžiausią aukštį, objektas akimirką nejuda, o tada pakeičia kryptį.

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Reikalingas : darbas (W), kurį atlieka rutulio sunkio jėga

Atsakymas :

Darbo ir kinetinės energijos teorema :

Darbo ir kinetinės energijos teorema teigia, kad bendras darbas arba pastangos, kurias atlieka objektą veikianti jėga, yra lygios objekto kinetinės energijos pokyčiui. Darbo ir kinetinės energijos teoremos formulė yra:

W _{iš viso} = ΔEK = EK _t – EK _o

_Bendra W = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Informacija:

EK _t = galutinė kinetinė energija, EK _o = pradinė kinetinė energija, m = objekto masė, v _t = galutinis objekto greitis, v _o = pradinis objekto greitis.

Bendros pastangos :

Kamuolio svorio atliekamas darbas nuo metimo momento iki maksimalaus aukščio, yra:

_Bendras W = ½ m ( _vt² – ^{v0² )} = ½ (0,5) ⁽ _0² – ^10² )

_Bendras W = (0,25)(-100) = -25 džauliai

Neigiamas ženklas rodo, kad kamuoliuko judėjimo kryptis yra priešinga kamuoliuko sunkio krypčiai. Kamuolys juda aukštyn, o sunkio jėga juda žemyn. Gravitacija atlieka neigiamą darbą su kamuoliuku, t. y. gravitacijos atliekamas darbas padidina kamuoliuko gravitacinę potencialinę energiją ir sumažina jo kinetinę energiją. Gravitacija atlieka teigiamą darbą, jei kamuoliuko sunkio kryptis sutampa su kamuoliuko judėjimo kryptimi (kamuolys juda žemyn).

Teisingas atsakymas yra C.

7. 1 kg masės kamuolys be pradinio greičio nukrenta nuo pastato viršaus pro viršutinio aukšto langą A į apatinio aukšto langą B, kai aukščio skirtumas yra 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Kiek darbo atliekama, kad kamuolys būtų perkeltas iš lango A į langą B?

A. 158 400 džaulių

B. 950 400 džaulių

C. 5 860 800 džaulių

D. 9 504 000 džaulių

E. 50 džaulių

Pembahasanas

Yra žinoma, kad :

Rutulio masė (m) = 1 kg

Pradinis greitis (v0 ₎ = 0 m/s

Aukštis (h) = 2,5 metrų

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Klausimas : Bendros pastangos judant kamuoliui

Atsakymas :

Galutinis kamuoliuko greitis ( _vt )

Kamuolys krenta be pradinio greičio, todėl jo judėjimas yra laisvas kritimas. Pirmiausia apskaičiuokite kamuolio galutinį greitį, naudodami laisvo kritimo formulę. Duotas gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s² ^, kamuolio aukščio pokytis (h) = 2,5 metro, ir klausiama apie galutinį greitį (vt _{) , todėl naudokite} formulę vt² = ² gh

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v _t = √2(25) = 5√2

Taigi galutinis kamuoliuko greitis yra 5√2 m/s

Bendras darbas = kinetinės energijos pokytis

_Bendra W = ΔEK = ½ m ( _vt² – _vo² ) = ½ (1){( 5√2 ^{) ²} – ^{0² }}

_Bendras W = ½ (25)(2) = 25 džauliai

Teisingas atsakymas yra D.

8. 2 kg masės objektas iš pradžių juda 72 km/h ^-1 greičiu . Nuvažiavus 400 m, objekto greitis tampa 144 km/h ^-1 ir (g = 10 m/s ^-2 ). Bendras objekto atliktas darbas tuo metu yra...

A. 20 J

B. 60 J

Apie 14 400 džaulių

D. 52 800 J

E. 2.400 J

Pembahasanas

Yra žinoma, kad :

Objekto masė (m) = 2 kg

Pradinis greitis (v0 ₎ = 72 km/h = 20 m/s

Galutinis greitis (vt ₎ = 144 km/h = 40 m/s

Nuvažiuotas atstumas (s) = 400 metrų

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Paklausta : Visos pastangos

Atsakymas :

Bendras darbas = kinetinės energijos pokytis

_Bendras W = ΔEK = ½ m (vt² _– vo² ₎ ⁼ ½ (2) ^{( 40²} – ^20² }

_Bendra W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 džaulių

Teisingas atsakymas yra C.

9. 2 kg sveriantis objektas juda lygiu paviršiumi 2 m/ ^s⁻¹ greičiu . Jei su objektu atliekamas 21 džaulio darbas, objekto greitis pasikeis į…

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Masė (m) = 2 kg

Pradinis greitis (v2 ₎ = 0 m/s

Darbas (W) = 21 džaulis

Klausimas: Galutinis greitis ( _vt )

Jawab :

Darbo ir kinetinės energijos teorema teigia, kad bendras objekto atliktas darbas yra lygus objekto kinetinės energijos pokyčiui. Matematiškai:

Bendras W = ΔEK

^{Bendra W =} 1/2 mv _t² ^-1/2 mv _o²

Bendras W = 1/2 m (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = ( _vt² ^– 2² ⁾

21 = _vt2–4^​

vt2 = ^{21 +} ₄ = 25

v _t = √25

vt = 5 m/ _s

Teisingas atsakymas yra D.

10. 500 gramų masės kamuolys metamas vertikaliai aukštyn nuo žemės pradiniu 10 ms⁻² greičiu ^. Jei g = 10 ms⁻² ^, tai rutulio sunkio atliktas darbas, kai jis pasiekia maksimalų aukštį, yra...

A. 2,5 J
B. 5,0 J
Apie 14 400 džaulių
D. 52 800 J
E. 500 J

Pembahasanas
Ignoruokite oro pasipriešinimą.
Yra žinoma :
Rutulio masė (m) = 500 gramų = 0,5 kg
Pradinis greitis (v_o) = 10 m/s²
Galutinis greitis (v_t) = 0. Pasiekęs maksimalų aukštį, objektas akimirką nejuda, o tada pakeičia kryptį.
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Paklausta Rutulio sunkio atliktas darbas (W)
Jawab :

Darbo kinetinės energijos teorema :
Darbo ir kinetinės energijos teorema teigia, kad bendras darbas arba usaha Darbo kinetinės energijos teoremos formulė, skirta gauti objektą veikiančiai jėgai, yra tokia pati kaip objekto kinetinės energijos pokytis.
W_suma = ΔEK = EK_t – EK_o
W_suma = ½ mV_t² – ½ mV_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Informacija:
EK_t = galutinė kinetinė energija, EK_o = pradinė kinetinė energija, m = objekto masė, v_t = kecepatanas objekto pabaiga, v_o = pradinis objekto greitis.
Bendros pastangos :
Kamuolio svorio atliekamas darbas nuo metimo momento iki maksimalaus aukščio, yra:
W_suma = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_suma = (0,25)(-100) = -25 džauliai
Neigiamas ženklas rodo, kad rutulio judėjimo kryptis yra priešinga rutulio sunkio krypčiai. Rutulio judėjimo kryptis yra aukštyn, o sunkio kryptis – žemyn. Gravitacija Neigiamo darbo atlikimas su kamuoliu reiškia, kad dėl sunkio jėgos atliekamo darbo padidėja kamuolio gravitacinė potencialinė energija, o sumažėja kinetinė energija. Sunkio jėga atlieka teigiamą darbą, jei kamuolio sunkio kryptis sutampa su kamuolio poslinkio kryptimi (kamuolys juda žemyn).
Teisingas atsakymas yra C.

11. 1 kg masės kamuolys be pradinio greičio nukrenta nuo pastato viršaus pro viršutinio aukšto langą A į apatinio aukšto langą B, kai aukščio skirtumas yra 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Kiek darbo atliekama, kad kamuolys būtų perkeltas iš lango A į langą B?

A. 158 400 džaulių
B. 950 400 džaulių
C. 5 860 800 džaulių
D. 9 504 000 džaulių
E. 50 džaulių

Pembahasanas
Yra žinoma :
Rutulio masė (m) = 1 kg
Pradinis greitis (v_o) = 0 m/s
Aukštis (h) = 2,5 metrų
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Paklausta Bendras darbas kamuoliuko judėjimo metu
Jawab :
Galutinis kamuoliuko greitis (v_t)
Kamuolys krenta neturėdamas pradinio greičio, todėl jo judėjimas laikomas laisvu kritimu. Pirmiausia apskaičiuokite galutinį kamuolio greitį pagal formulę laisvo kritimo judesysYra žinoma, kad gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s², rutulio aukščio pokytis (h) = 2,5 metro ir klausiama apie galutinį greitį (v)_t) todėl naudokite formulę v_t² = 2 g/kv.
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Taigi galutinis kamuoliuko greitis yra 5√2 m/s
Bendras darbas = kinetinės energijos pokytis
W_suma = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_suma = ½ (25)(2) = 25 džauliai
Teisingas atsakymas yra D.

12. 2 kg masės objektas iš pradžių juda 72 km/h greičiu.^-1Nuvažiavus 400 m, objekto greitis tampa 144 km/h.^-1 ir (g = 10 ms^-2). Bendras objekto tuo metu atliktas darbas yra…
A. 20 J
B. 60 J
Apie 14 400 džaulių
D. 52 800 J
E. 2.400 J
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto masė (m) = 2 kg
Pradinis greitis (v_o) = 72 km/val. = 20 m/s
Galutinis greitis (v_t) = 144 km/val. = 40 m/s
Nuvažiuotas atstumas (s) = 400 metrų
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Paklausta Bendros pastangos
Jawab :
Bendras darbas = kinetinės energijos pokytis
W_suma = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_suma = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 džaulių
Teisingas atsakymas yra C.

Darbo kinetinės energijos teorema

13. Automobilis, kurio masė yra 1 tona, pajuda iš vietos. Po akimirkos jo greitis yra 5 m/s⁻¹ ^. Automobilio variklio atliktas darbas yra...

A. 158 400 džaulių
B. 950 400 džaulių
C. 5 860 800 džaulių
D. 9 504 000 džaulių
E. 25.000 džaulių

Pembahasanas

Yra žinoma :
Masė (m) = 1 tona = 1000 kg
Pradinis greitis (v_o) = 0 (automobilis pajuda iš stacionarios būsenos)
Galutinis greitis (v_t) = 5 m/s
Paklausta Kokį darbą (W) atlieka automobilio variklis?
Jawab :

Darbo ir kinetinės energijos teorema:
W_suma = ½ m (v_t² - v_o²)
Automobilio variklio atliekamas darbas yra:
W_suma = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 džauliai
Teisingas atsakymas yra D.

Mechaninė darbo ir energijos teorema

14. Pažvelkite į žemiau esantį objektų judėjimo paveikslėlį!

Objekto masė = 1 kg. Jei kinetinės trinties koeficientas tarp bloko ir grindų yra 0,2, tai objekto poslinkio (s) vertė yra… g = 10 m/s^2\

A. 10 m
B. 15 m
C. 20 m
D. 25 m
E. 30 m
Diskusija:
Yra žinoma :
m = 1 kg, g = 10 m/s²į_o = 10 m/s², v_t = 0
Paklausta :
Koks yra objekto (-ų) poslinkis?
Jawab :
Darbo ir mechaninės energijos teorema :
Nekonservatyviosios jėgos atliktas darbas = objekto mechaninės energijos pokytis.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- 1 lygtis
Nekonservatyvi jėga, atliekanti darbą su objektu, yra kinetinė trinties jėga:
W_NC = f_k s —- 2 lygtis
Kinetinės trinties formulė :

Pakeisti f_k 2 lygtyje su f_k 3 lygtyje:
W_NC = f_k s = 2 s
Judėdamas objektas patiria kinetinės energijos pokytį (kinetinė energija mažėja), o objekto gravitacinė potencialinė energija nekinta (gravitacinės potencialinės energijos pokytis lygus nuliui).
W_NC = (EK)₂ – (EK)₁ = ½ mV_t² – ½ mV_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
2 s = ½(1)(0)² - 10²)
2s = (0,5)(100)
2 sek = 50
s = 50 / 2 = 25 metrai
Teisingas atsakymas yra D.

Mechaninės energijos tvermės dėsnis

15. Čiuožėjas ant ledo čiuožia iš aukščio A, kaip parodyta paveikslėlyje:
Jei slidininko pradinis greitis lygus nuliui, o gravitacijos pagreitis yra 10 ms^-2, tada žaidėjo greitis aukštyje B yra...

A. √2 ms^-1
B. 5√2 ms^-1
C. 10√2 ms^-1
D. 20√2 ms^-1
E. 25√2 ms^-1

Pembahasanas
Yra žinoma :
Pradinis greitis (v_o) = 0
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Aukščio pokytis = 50 metrų – 10 metrų = 40 metrų
Paklausta : žaidėjo greitis aukštyje B?
Jawab :
Mechaninės energijos tvermės dėsnis Teigia, kad pradinė mechaninė energija = galutinė mechaninė energija.
Pradedant judėti iš taško A, slidininko pradinis greitis = v_o = 0, kad pradinė kinetinė energija = EK_o = ½ mV_o² = 0. Ir atvirkščiai, kai taške A slidininkas turi pradinę gravitacijos potencialinę energiją = EP_o = mgh, kur h = 50 metrų. Taigi pradinė mechaninė energija (EM_o) = pradinė gravitacinė potencialinė energija (EP)_o). Judant iš A į B, slidininko ūgis mažėja, todėl sumažėja gravitacinė potencialinė energija. Gravitacinė potencialinė energija neprarandama, o paverčiama kinetine energija. Kinetinės energijos padidėjimą rodo slidininko greičio padidėjimas. Jei slidininkas pasiekia nuolydžio apačią, visa gravitacinė potencialinė energija paverčiama kinetine energija. Nuolydžio apačioje gravitacinė potencialinė energija lygi nuliui, o kinetinė energija yra maksimali. Taigi galutinė mechaninė energija (EM) yra_t) = galutinė kinetinė energija (EK)_t).

O kaip dėl gravitacinės potencialinės energijos ir kinetinės energijos taške B? Taške B dalis gravitacinės potencialinės energijos sumažėja ir paverčiama kinetine energija. Tiksliau, kinetinė energija taške B = gravitacinės potencialinės energijos sumažėjimas, jei laikoma, kad objektas laisvai krenta iš 40 metrų aukščio. Kodėl gi nepanaudojus pasvirusios plokštumos trajektorijos ilgio, o 40 metrų aukščio? Jei to nesuprantate, turėtumėte pastudijuoti medžiagą apie konservatyviąsias jėgas ir jų ryšį su potencialine energija bei mechaninės energijos tvermės dėsnį.

Slidininko greitis B aukštyje:
Galutinė mechaninė energija = pradinė mechaninė energija
Kinetinė energija taške B = gravitacinė potencialinė energija 40 metrų aukštyje
EK = EP
½ mV_t² = mg/h
½ v_t² = gh
½ v_t² = (10)(50-10)
½ v_t² = (10)(40)
½ v_t² = 400
v_t² = (2)(400) = 800
v_t = √800 = √(2)(400) = 20√2 m/s
Teisingas atsakymas yra D.

16. Objektas juda iš taško A be pradinio greičio. Jei judėjimo metu nėra trinties, objekto greitis žemiausiame taške yra...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
C. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Pembahasanas
Yra žinoma :
Objekto masė = m
Pradinis greitis (v_o) = 0
Aukštis (h) = 20 metrų
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²
Paklausta galutinis greitis (v_t)?
Jawab :
Pradinė mechaninė energija (EM)₁) = gravitacinė potencialinė energija taške A (EP_A) = mg/h = (m)(10)(20) = 200 m
Galutinė mechaninė energija (EM)₂) = kinetinė energija (EK) = ½ mv_t²
Objekto greitis žemiausiame taške arba galutinis objekto greitis v_t)?
Mechaninės energijos tvermės dėsnis:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mV_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 m/s
Teisingas atsakymas yra C.

 

Klausimo šaltinis:

Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms