Mehāniskās enerģijas nezūdamības likumsakarības pielietojums kustībai uz līknes virsmām – problēmas un risinājumi

1. 1 kg smags bloks slīd pa gludu, izliektu virsmu. Nosakiet bloka kinētisko enerģiju un ātrumu uz zemākās virsmas. Brīvās krišanas paātrinājums ir 10 m/ ^s².

Zināms:

Masa (m) = 1 kg

Augstuma izmaiņas (h) = 5 m

Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ ^s²

Meklē: bloka kinētiskā enerģija (KE) un ātrums .

šķīdums:

(a) Kinētiskā enerģija

Sākotnējā mehāniskā enerģija = gravitācijas potenciālā enerģija

ME _o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 džouli

Galīgā mehāniskā enerģija = kinētiskā enerģija

ME _t = KE = ½ mv _t ²

Mehāniskās enerģijas nezūdamības princips nosaka, ka sākotnējā mehāniskā enerģija = galīgā mehāniskā enerģija:

ME _o = ME _t

PE = KE

50 = KE

Kinētiskā enerģija (KE) = 50 džouli.

(b) Bloka ātrums

Mehāniskās enerģijas nezūdamības princips:

Sākotnējā mehāniskā enerģija (ME₂ ₎ = galīgā mehāniskā enerģija ( _ME₂ )

Gravitācijas potenciālā enerģija (PE) = kinētiskā enerģija (KE)

50 = ½ ^mv²

2(50) / m = ^v²

100 / 1 = ^v2

100 = ^2. v.

v = √100

v = 10 m/s

[irp]

2. 2 kg smags objekts slīd lejup bez berzes. Kāda ir objekta kinētiskā enerģija un ātrums 2 metru augstumā virs zemes? Brīvās krišanas paātrinājums ir 10 m/ ^s²

Zināms:

Masa (m) = 2 kg

Augstuma izmaiņas (h) = 10 – 2 = 8 m

Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ ^s²

Vēlams : kinētiskā enerģija (KE) un ātrums (v) 2 metru augstumā virs zemes.

šķīdums:

(a) Kinētiskā enerģija 2 metru augstumā virs zemes

Sākotnējā mehāniskā enerģija = gravitācijas potenciālā enerģija

ME _o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 džouli

Galīgā mehāniskā enerģija = kinētiskā enerģija

ME _t = KE = ½ mv _t ²

Mehāniskās enerģijas nezūdamības princips nosaka, ka sākotnējā mehāniskā enerģija = galīgā mehāniskā enerģija:

ME _o = ME _t

PE = KE

160 = KE

Kinētiskā enerģija (KE) 2 metru augstumā virs zemes ir 160 džouli.

(b) Objekta ātrums zemākajā virsmā

Mehāniskās enerģijas nezūdamības princips:

Sākotnējā mehāniskā enerģija (ME₂ ₎ = galīgā mehāniskā enerģija ( _EM₂ )

Gravitācijas potenciālā enerģija (PE) = kinētiskā enerģija (KE)

160 = ½ ^mv²

160 = ½ (2) pret ²

160 = ^2. v.

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s

[wpdm_package id='1167′]

1. Spēka paveiktā darba problēmas un risinājumi
2. Darba kinētiskās enerģijas problēmas un risinājumi
3. Darba-mehāniskās enerģijas principu problēmas un risinājumi
4. Gravitācijas potenciālās enerģijas problēmas un risinājumi
5. Elastīgo atsperu potenciālā enerģija, problēmas un risinājumi
6. Barošanas problēmas un risinājumi
7. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana brīvā kritiena kustībai
8. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likumsakarības pielietojums kustībai augšup un lejup brīvā kritienā
9. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana kustībai uz izliektas virsmas
10. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana kustībai slīpā plaknē
11. Mehāniskās enerģijas nezūdamības likuma piemērošana šāviņa kustībai