Ажил ба эрчим хүчний талаархи жишээ асуултууд

Ажил ба эрчим хүчний асуудлын 16 жишээ

Теорем Ажлын кинетик энерги

1. 10 кг масстай биет дээр 60 Н тогтмол хүч 12 секундын турш үйлчилнэ.

хүчний үйлчлэлтэй ижил чиглэлд анхны хурд нь 6 м/с байна.

(1) Объект дээр хийгдсэн ажил нь 30.240 жоуль байна.

(2) Биетийн эцсийн кинетик энерги нь 30.240 жоуль байна.

(3) Үйлдвэрлэсэн хүч нь 2.520 ватт

(4) Биетийн кинетик энергийн өсөлт нь 180 жоуль байна.

Зөв мэдэгдэл бол ...

А. 1, 2 ба 3

B. 1 ба 3

C. 1 ба 4

D. зөвхөн 4

E. бүгд зөв

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Хүч (F) = 60 Н

Цагийн интервал (t) = 12 секунд

Объектын масс (м) = 10 кг

Анхны хурд (v)_o) = 6 м/с

Асуусан: Аль мэдэгдэл зөв бэ?

Хариулт:

Объектын хурдатгал:

∑F = ma

60 = 10 а

a = 60 / 10 = 6 м/с²

Эцсийн хурд:

v_t = v_o + дээр

v_t = 6 + (6)(12)

v_t = 6 + 72

v_t = 78 м/с

12 секундын дотор туулсан зай:

s = v_o т + 1/2 үед²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12)²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 метр

(1) Хийсэн ажил

W = Fs = (60)(504) = 30.240 Жоуль

(2) Объектын эцсийн кинетик энерги

EK = 1/2 мв_t² = 1/2 (10)(78)² = (5)(6084) = 30.420 Жоул

(3) Үүсгэсэн цахилгаан

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Жоул/секунд

(4) Кинетик энергийн өсөлт

ΔEK = 1/2 мв_t² – 1/2 мв_o² = 1/2 м (v)_t² - v_o²) = 1/2 (10)(78² - 6²) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔEK = 30.240 Жоул

Зөв хариулт нь Б.

2. Шулуун шугамаар хөдөлж буй объектын хурдны өөрчлөлтийн өгөгдлийг дараах байдлаар үзүүлэв. Хамгийн их ажлыг объектын дугаар гүйцэтгэдэг.

A. 1 зүйл

B. 2

C. 3

D. 4

5 дугаар зүйл

Хэлэлцүүлэг

Ажлын кинетик энергийн теорем:

Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт

W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²)

Хамгийн том бизнесүүд нь:

W₁ = ½ (8)(4)² - 2²) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Жоул

W₂ = ½ (8)(5)² -3²) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Жоул

W₃ = ½ (10)(6)² - 5²) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Жоул

W₄ = ½ (10)(4)² - 0²) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Жоул

W₅ = ½ (20)(3)² - 3²) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Жоул

Зөв хариулт нь D.

3. Оди 4000 кг жинтэй машиныг шулуун замаар 25 м/с хурдтай жолоодож байна. Холоос замын түгжрэлийг хараад тэр тоормослож, машины хурдыг аажмаар 15 м/с хүртэл бууруулав. Тоормослох хүчний хийдэг ажил нь....

А. 200 кЖ

B. 300 кЖ

C. 400 кЖ

D. 700 кЖ

E. 800 кЖ

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Машины жин (м) = 4000 кг

Машины анхны хурд (v)_o) = 25 м/с

Машины эцсийн хурд (v)_t) = 15 м/с

Асуусан Машин дээр ажиллах (W)?

Жаваб :

Ажлын кинетик энергийн теорем:

W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½(4000)(15²-25²) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800.000 Жоуль = -800 кило Жоуль.

Зөв хариулт нь Е.

4. 0,1 кг масстай бөмбөгийг 5 м өндөр барилгын дээвэр дээрээс 6 м/с хурдтайгаар хэвтээ чиглэлд шидэв. Хэрэв тухайн байрлал дахь таталцлын хурдатгал 10 м/с байвал², тэгвэл 2 м өндөрт байгаа бөмбөгний кинетик энерги нь ... байна.

А. 6,8 Ж

Б. 4,8 Ж

C. 3,8 Ж

D. 3 Ж

Е. 2 Ж

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Масс (м) = 0,1 кг

Өндрийн өөрчлөлт (цаг) = 5 м – 2 м = 3 метр

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Асуусан : 2 метрийн өндөрт кинетик энерги (EK)?

Жаваб :

Бөмбөгний траекторийг доорх зурагт үзүүлэв.

Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг параболик хөдөлгөөн нь тусад нь шинжилж болох хоёр хөдөлгөөний нэгдэл бөгөөд хэвтээ чиглэлд хөдөлгөөн нь дараах хэлбэртэй байна жигд шугаман хөдөлгөөн болон босоо чиглэлд хөдөлгөөн хэлбэрээр чөлөөт уналтын хөдөлгөөн.

Энэ асуудлыг механик энергийн хадгалалтын хуулийг ашиглан шийдсэн тул бид зөвхөн босоо чиглэлд хөдөлгөөнийг дараах хэлбэрээр авч үздэг чөлөөт уналтын хөдөлгөөн.

Чөлөөт уналтын үед байгаа аливаа объект анхны хурдгүй байдаг (v)_o = 0) ингэснээр объектын анхны кинетик энерги тэг болно (EK = ½ mv² = 0). Нөгөөтэйгүүр, объект газраас 5 метрийн өндрөөс хөдөлж эхэлдэг тул объект таталцлын потенциал энергитэй байдаг. Тиймээс бөмбөгний анхны механик энерги нь таталцлын потенциал энерги юм. Бөмбөг доош хөдөлж эхлэхэд бөмбөгний таталцлын потенциал энерги нь кинетик энерги болж хувирдаг. Бөмбөг газраас 5 метрийн өндрөөс газраас 2 метрийн өндөрт хөдлөхөд кинетик энерги болж хувирдаг таталцлын потенциал энерги нь: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Жоуль. Бөмбөг газраас 2 метрийн өндөрт байх үед бөмбөгний кинетик энерги нь 3 Жоуль байна.

Зөв хариулт нь D.

5. 1 тонн масстай машин амарч эхлэв. Хэсэг хугацааны дараа түүний хурд 5 м/с байв.^-1Машины хөдөлгүүрийн хийх ажлын хэмжээ нь ...

А. 1000 Жоуль

Б. 2.500 Жоуль

C. 5.000 Жоуль

D. 12.500 Жоуль

Е. 25.000 Жоуль

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Масс (м) = 1 тонн = 1000 кг

Анхны хурд (v)_o) = 0 (машин хөдөлгөөнгүй төлөвөөс хөдөлнө)

Эцсийн хурд (v)_t) = 5 м/с

Асуусан : Машины хөдөлгүүрийн хийдэг ажил (W) хэд вэ?

Жаваб :

Ажлын кинетик энергийн теорем:

W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²)

Машины хөдөлгүүрийн хийдэг ажил нь:

W_Нийт = ½ (1000)(5)² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Жоул

Зөв хариулт нь D.

6. 500 грамм масстай бөмбөгийг газраас 10 м/с анхны хурдтайгаар босоо чиглэлд дээш шидэв.^-2Хэрэв g = 10 мс бол^-2, тэгвэл бөмбөг хамгийн өндөрт хүрэх үед түүний таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил нь ...

А. 2,5 Ж

Б. 5,0 Ж

C. 25 Ж

D. 50 Ж

Е. 500 Ж

Хэлэлцүүлэг

Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорло.

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бөмбөгний масс (м) = 500 грамм = 0,5 кг

Анхны хурд (v)_o) = 10 м/с²

Эцсийн хурд (v)_t) = 0. Хамгийн өндөрт объект чиглэлээ өөрчлөхөөсөө өмнө хэсэг хугацаанд хөдөлгөөнгүй байна.

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Асуусан Бөмбөгний таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил (W)

Жаваб :

Ажлын кинетик энергийн теорем :

Ажил-кинетик энергийн теорем нь биет дээр үйлчлэх үр дүнгийн хүчний нийт ажил буюу хүчин чармайлт нь тухайн биетийн кинетик энергийн өөрчлөлттэй тэнцүү гэж үздэг. Ажил-кинетик энергийн теоремын томъёо нь:

W_Нийт = ΔEK = EK_t – ЭК_o

W_Нийт = ½ мв_t² – ½ мв_o² = ½ м (v)_t² - v_o²)

Мэдээлэл:

EK_t = эцсийн кинетик энерги, EK_o = анхны кинетик энерги, m = объектын масс, v_t = объектын эцсийн хурд, v_o = объектын анхны хурд.

Бүх хүчин чармайлт :

Бөмбөг шидэгдсэн үеэс хамгийн өндөрт хүрэх хүртэл бөмбөгийн таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил нь:

W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0)² - 10²)

W_Нийт = (0,25)(-100) = -25 Жоуль

Сөрөг тэмдэг нь бөмбөгний шилжилтийн чиглэл нь бөмбөгний таталцлын чиглэлийн эсрэг байгааг илтгэнэ. Бөмбөгний шилжилтийн чиглэл нь дээшээ, харин бөмбөгний таталцлын чиглэл нь доошоо байна. Таталцлын хүч нь бөмбөгөнд сөрөг ажил хийдэг бөгөөд энэ нь таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил нь бөмбөгний таталцлын потенциал энергийг нэмэгдүүлж, кинетик энергийг бууруулдаг гэсэн үг юм. Хэрэв бөмбөгний таталцлын чиглэл нь бөмбөгний шилжилтийн чиглэлтэй ижил байвал (бөмбөг доошоо хөдөлдөг) таталцлын хүч эерэг ажил хийдэг.

Зөв хариулт нь C.

7. 1 кг масстай бөмбөгийг барилгын дээд давхрын А цонхоор дамжин доод давхрын В цонх руу анхны хурдгүйгээр 2,5 м (g = 10 мс) өндрийн зөрүүтэй унагав.^-2). Бөмбөгийг А цонхноос В цонх руу зөөхөд хэр их хүчин чармайлт шаардагдах вэ?

А. 5 Жоуль

Б. 15 Жоуль

C. 20 Жоуль

D. 25 Жоуль

Е. 50 Жоуль

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Бөмбөгний масс (м) = 1 кг

Анхны хурд (v)_o) = 0 м/с

Өндөр (өндөр) = 2,5 метр

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Асуусан Бөмбөгний хөдөлгөөний үеийн нийт ажил

Жаваб :

Бөмбөгний эцсийн хурд (v_t)

Бөмбөг анхны хурдгүйгээр унадаг тул түүний хөдөлгөөнийг чөлөөт уналт гэж үзнэ. Эхлээд чөлөөт уналтын томъёог ашиглан бөмбөгийн эцсийн хурдыг тооцоол. Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) нь 10 м/с байна.², бөмбөгний өндрийн өөрчлөлт (h) = 2,5 метр ба эцсийн хурд (v)-г асууна._t) тиймээс томъёог ашиглана уу v_t² = 2 gh

v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v_t = √2(25) = 5√2

Тиймээс бөмбөгний эцсийн хурд нь 5√2 м/с байна.

Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт

W_Нийт = ΔEK = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}

W_Нийт = ½ (25)(2) = 25 Жоуль

Зөв хариулт нь D.

8. 2 кг масстай биет эхэндээ 72 км/цаг хурдтай хөдөлдөг.^-1400 м хөдөлсний дараа объектын хурд 144 км/цаг болно.^-1 ба (g = 10 мс^-2). Тухайн үед объектын хийсэн нийт ажил нь ...

А. 20 Ж

Б. 60 Ж

C. 1.200 Ж

D. 2.000 Ж

Е. 2.400 Ж

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

Объектын масс (м) = 2 кг

Анхны хурд (v)_o) = 72 км/цаг = 20 м/с

Эцсийн хурд (v)_t) = 144 км/цаг = 40 м/с

Туулсан зай (ууд) = 400 метр

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Асуусан : Нийт хүчин чармайлт

Жаваб :

Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт

W_Нийт = ΔEK = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (2)(40)² - 20²}

W_Нийт = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Жоул

Зөв хариулт нь C.

9. 2 кг жинтэй объект гөлгөр гадаргуу дээр 2 м/с хурдтай хөдөлдөг.^-1Хэрэв объект дээр 21 жоуль ажил хийвэл объектын хурд ... болж өөрчлөгдөнө.

А. 1 мс^-1

B. 2 мс^-1

C. 3 мс^-1

D. 5 мс^-1

E. 17 мс^-1

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Масс (м) = 2 кг

Анхны хурд (v)_o) = 2 м/с

Ажил (W) = 21 Жоуль

Асуусан: Эцсийн хурд (v)_t)

Хариулт:

Ажлын кинетик энергийн теорем нь объект дээр хийгдсэн нийт ажил нь тухайн объектын кинетик энергийн өөрчлөлттэй тэнцүү гэж үздэг. Математикийн хувьд:

Нийт W = ΔEK

Нийт W = 1/2 мв_t² -1/2 мв_o²

Нийт W = 1/2 м (v)_t² - v_o²)

21 = 1/2 (2) (v)_t² - 2²)

21 = (v)_t² - 2²)

21 = v_t² - 4

v_t² 21 + 4 = 25

v_t = √25

v_t = 5 м/с

Зөв хариулт нь D.

10. 500 грамм масстай бөмбөгийг газраас босоо чиглэлд 10 мс анхны хурдтайгаар дээш шидэв.^-2Хэрэв g = 10 мс бол^-2, тэгвэл бөмбөг хамгийн өндөрт хүрэх үед түүний таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил нь ...

А. 2,5 Ж
Б. 5,0 Ж
C. 25 Ж
D. 50 Ж
Е. 500 Ж

Хэлэлцүүлэг
Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорло.
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Бөмбөгний масс (м) = 500 грамм = 0,5 кг
Анхны хурд (v)_o) = 10 м/с²
Эцсийн хурд (v)_t) = 0. Хамгийн өндөрт объект чиглэлээ өөрчлөхөөсөө өмнө хэсэг хугацаанд хөдөлгөөнгүй байна.
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Асуусан Бөмбөгний таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил (W)
Жаваб :

Ажлын кинетик энергийн теорем :
Ажил-кинетик энергийн теорем нь нийт ажил буюу бизнес Биет дээр үйлчлэх үр дүнгийн хүчний ажлын кинетик энергийн теоремын томъёо нь биетийн кинетик энергийн өөрчлөлттэй ижил байна.
W_Нийт = ΔEK = EK_t – ЭК_o
W_Нийт = ½ мв_t² – ½ мв_o² = ½ м (v)_t² - v_o²)
Мэдээлэл:
EK_t = эцсийн кинетик энерги, EK_o = анхны кинетик энерги, m = объектын масс, v_t = Кецепатан объектын төгсгөл, v_o = объектын анхны хурд.
Бүх хүчин чармайлт :
Бөмбөг шидэгдсэн үеэс хамгийн өндөрт хүрэх хүртэл бөмбөгийн таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил нь:
W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0)² - 10²)
W_Нийт = (0,25)(-100) = -25 Жоуль
Сөрөг тэмдэг нь бөмбөгний шилжилтийн чиглэл нь бөмбөгний таталцлын чиглэлийн эсрэг байгааг заана. Бөмбөгний шилжилтийн чиглэл нь дээшээ, харин таталцлын чиглэл нь доошоо байна. Таталцал Бөмбөг дээр сөрөг ажил хийнэ гэдэг нь таталцлын хүчний ажил нь бөмбөгний таталцлын потенциал энергийг нэмэгдүүлж, кинетик энергийг бууруулдаг гэсэн үг юм. Хэрэв бөмбөгний таталцлын чиглэл нь бөмбөгний шилжилтийн чиглэлтэй ижил байвал (бөмбөг доошоо хөдөлнө) таталцлын хүч эерэг ажил хийнэ.
Зөв хариулт нь C.

11. 1 кг масстай бөмбөгийг барилгын дээд давхрын А цонхоор дамжин доод давхрын В цонх руу анхны хурдгүйгээр 2,5 м (g = 10 мс) өндрийн зөрүүтэй унагав.^-2). Бөмбөгийг А цонхноос В цонх руу зөөхөд хэр их хүчин чармайлт шаардагдах вэ?

А. 5 Жоуль
Б. 15 Жоуль
C. 20 Жоуль
D. 25 Жоуль
Е. 50 Жоуль

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Бөмбөгний масс (м) = 1 кг
Анхны хурд (v)_o) = 0 м/с
Өндөр (өндөр) = 2,5 метр
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Асуусан Бөмбөгний хөдөлгөөний үеийн нийт ажил
Жаваб :
Бөмбөгний эцсийн хурд (v_t)
Бөмбөг анхны хурдгүйгээр унадаг тул бөмбөгийн хөдөлгөөнийг чөлөөт уналт гэж үзнэ. Эхлээд томъёог ашиглан бөмбөгийн эцсийн хурдыг тооцоолно уу. чөлөөт уналтын хөдөлгөөнТаталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с гэдэг нь мэдэгдэж байна.², бөмбөгний өндрийн өөрчлөлт (h) = 2,5 метр ба эцсийн хурд (v)-г асууна._t) тиймээс томъёог ашиглана уу v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Тиймээс бөмбөгний эцсийн хурд нь 5√2 м/с байна.
Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт
W_Нийт = ΔEK = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_Нийт = ½ (25)(2) = 25 Жоуль
Зөв хариулт нь D.

12. 2 кг масстай биет анх 72 км/цаг хурдтай хөдөлдөг.^-1400 м хөдөлсний дараа объектын хурд 144 км/цаг болно.^-1 ба (g = 10 мс^-2). Тухайн үед объектын хийсэн нийт ажил нь ...
А. 20 Ж
Б. 60 Ж
C. 1.200 Ж
D. 2.000 Ж
Е. 2.400 Ж
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Объектын масс (м) = 2 кг
Анхны хурд (v)_o) = 72 км/цаг = 20 м/с
Эцсийн хурд (v)_t) = 144 км/цаг = 40 м/с
Туулсан зай (ууд) = 400 метр
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Асуусан : Нийт хүчин чармайлт
Жаваб :
Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт
W_Нийт = ΔEK = ½ м (v)_t² - v_o²) = ½ (2)(40)² - 20²}
W_Нийт = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Жоул
Зөв хариулт нь C.

Ажлын кинетик энергийн теорем

13. 1 тонн масстай машин тайван байдлаасаа хөдөллөө. Хэсэг хугацааны дараа түүний хурд 5 м/с болжээ.^-1Том бизнес Машины хөдөлгүүр юу хийдэг вэ...

А. 1000 Жоуль
Б. 2.500 Жоуль
C. 5.000 Жоуль
D. 12.500 Жоуль
Е. 25.000 Жоуль

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :
Масс (м) = 1 тонн = 1000 кг
Анхны хурд (v)_o) = 0 (машин хөдөлгөөнгүй төлөвөөс хөдөлнө)
Эцсийн хурд (v)_t) = 5 м/с
Асуусан : Машины хөдөлгүүрийн хийдэг ажил (W) хэд вэ?
Жаваб :

Ажлын кинетик энергийн теорем:
W_Нийт = ½ м (v)_t² - v_o²)
Машины хөдөлгүүрийн хийдэг ажил нь:
W_Нийт = ½ (1000)(5)² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Жоул
Зөв хариулт нь D.

Механик ажил-энергийн теорем

14. Доорх объектуудын хөдөлгөөний зургийг хараарай!

Биетийн масс = 1 кг. Хэрэв блок болон шалны хоорондох кинетик үрэлтийн коэффициент 0,2 бол биетийн шилжилтийн утга (с) нь ... g = 10 м/с байна.^2\

А. 10 м
Б. 15 м
C. 20 м
D. 25 м
Зүүн 30 м
Хэлэлцүүлэг:
Энэ нь мэдэгдэж байна :
м = 1 кг, г = 10 м/с²-д_o = 10 м/с, v_t = 0
Асуусан :
Объект(ууд)-ын шилжилт хэд вэ?
Жаваб :
Ажил – механик энергийн теорем :
Консерватив бус хүчний нөлөөгөөр хийгдсэн ажил = объектын механик энергийн өөрчлөлт.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Тэгшитгэл 1
Объект дээр үйлчилдэг консерватив бус хүч нь кинетик үрэлтийн хүч юм:
W_NC = f_k s —- Тэгшитгэл 2
Кинетик үрэлтийн томъёо :

f-г орлуулах_k 2-р тэгшитгэлд f-тэй_k тэгшитгэл 3-т:
W_NC = f_k s = 2 s
Хөдөлж байх үед объект кинетик энергийн өөрчлөлтийг мэдэрдэг (кинетик энерги буурдаг) бол объектын таталцлын потенциал энерги өөрчлөгддөггүй (таталцлын потенциал энергийн өөрчлөлт тэгтэй тэнцүү).
W_NC = (EK)₂ – (EK)₁ = ½ мв_t² – ½ мв_o² = ½ м (v)_t² - v_o²)
2 с = ½(1)(0)² - 10²)
2 с = (0,5)(100)
2 с = 50
s = 50 / 2 = 25 метр
Зөв хариулт нь D.

Механик энергийн хадгалалтын хууль

15. Дараах зурагт үзүүлсэн шиг мөсөн гулгуурчин А өндрөөс гулсаж байна:
Хэрэв цаначингийн анхны хурд тэг бөгөөд таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал 10 мс байвал^-2, тэгвэл тоглогчийн B өндөрт байгаа хурд нь...

А. √2 мс^-1
B. 5√2 мс^-1
C. 10√2 мс^-1
D. 20√2 мс^-1
E. 25√2 мс^-1

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Анхны хурд (v)_o) = 0
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Өндрийн өөрчлөлт = 50 метр – 10 метр = 40 метр
Асуусан : В өндөрт байгаа тоглогчийн хурд?
Жаваб :
Механик энергийн хадгалалтын хууль гэж мэдэгддэг анхны механик энерги = эцсийн механик энерги.
А цэгээс хөдөлж эхлэхэд цаначин анхны хурд нь v байна._o = 0 байхаар анхны кинетик энерги = EK_o = ½ мв_o² = 0. Үүний эсрэгээр, А цэг дээр цаначин анхны таталцлын потенциал энерги = EP-тэй байх үед_o = мг/цаг, энд h = 50 метр. Тиймээс анхны механик энерги (EM)_o) = анхны таталцлын потенциал энерги (EP)_o). А цэгээс В цэг рүү шилжих үед цаначингийн өндөр буурдаг тул таталцлын потенциал энерги буурдаг. Таталцлын потенциал энерги алдагдахгүй, харин кинетик энерги болж хувирдаг. Кинетик энергийн өсөлтийг цаначингийн хурд нэмэгдсэнээр харуулдаг. Хэрэв цаначин налуугийн ёроолд хүрвэл бүх таталцлын потенциал энерги кинетик энерги болж хувирдаг. Налуугийн ёроолд таталцлын потенциал энерги тэг байх бол кинетик энерги хамгийн ихдээ хүрдэг. Тиймээс эцсийн механик энерги (EM) нь ..._t) = эцсийн кинетик энерги (EK)_t).

В цэг дээрх таталцлын потенциал энерги болон кинетик энергийн талаар юу хэлэх вэ? В цэг дээр таталцлын потенциал энергийн зарим хэсэг нь буурч, кинетик энерги болж хувирдаг. Тодруулбал, В цэг дээрх кинетик энерги нь объект 40 метрийн өндрөөс чөлөөт уналтад байгаа гэж үзвэл таталцлын потенциал энергийн бууралт юм. Яагаад налуу хавтгайн уртыг биш харин 40 метрийн өндрийг ашиглаж болохгүй гэж? Хэрэв та үүнийг ойлгохгүй байгаа бол материалыг дахин судлах хэрэгтэй. Консерватив хүч ба түүний потенциал энергитэй хамаарал түүнчлэн механик энергийн хадгалалтын хууль.

В өндөрт цаначингийн хурд:
Эцсийн механик энерги = анхны механик энерги
B цэг дээрх кинетик энерги = 40 метрийн өндөрт таталцлын потенциал энерги
EK = EP
½ мв_t² = мг
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 м/с
Зөв хариулт нь D.

16. Биет А цэгээс анхны хурдгүйгээр хөдөлж байна. Хэрэв хөдөлгөөний үед үрэлт байхгүй бол хамгийн доод цэг дэх биеийн хурд ... байна.
А. 8 мс^-1
B. 12 мс^-1
C. 20 мс^-1
D. 24 мс^-1
E. 30 мс^-1
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Объектын масс = м
Анхны хурд (v)_o) = 0
Өндөр (өндөр) = 20 метр
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Асуусан эцсийн хурд (v_t)?
Жаваб :
Анхны механик энерги (EM)₁) = А (EP) дээрх таталцлын потенциал энерги_A) = мгц = (м)(10)(20) = 200 м
Эцсийн механик энерги (EM)₂) = кинетик энерги (EK) = ½ мв_t²
Хамгийн доод цэг дэх объектын хурд эсвэл объектын эцсийн хурд v_t)?
Механик энергийн хадгалалтын хууль:
EM₁ = EM₂
200 м = ½ мв_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 м/с
Зөв хариулт нь C.

 

Асуултын эх сурвалж:

Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд