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. Биет

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

Асуулт: Аль мэдэгдэл зөв бэ?

Хариулт:

Объектын хурдатгал:

∑ F = ma

60 = 10 а

a = 60 / 10 = 6 м/ ^с2

Эцсийн хурд:

v _t = v _o + at

v _t = 6 + (6)(12)

v _t = 6 + 72

vt = 78 м/ _с

12 секундын дотор туулсан зай:

s = v _o t + 1/2 нь ^{2- т байна}

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 mv _t ² = 1/2 (10)(78) ² = (5)(6084) = 30.420 Жоуль

(3) Үүсгэсэн цахилгаан

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

(4) Кинетик энергийн өсөлт

ΔEK = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 м (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (10) (78 ² – 6 ² ) = 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

_Нийт W = ½ м (v _t ² – v _o ² )

Хамгийн том бизнесүүд нь:

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

W ₂ = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Жоул

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

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

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (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 машинаа тоормослосноор машины хурд тогтмол 15 м/с хүртэл буурдаг. Тоормослох хүчний хийдэг ажил нь ....

А. 200 кЖ

B. 300 кЖ

C. 400 кЖ

D. 700 кЖ

E. 800 кЖ

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :

Машины жин (м) = 4000 кг

Машины анхны хурд (v _o ) = 25 м/с

Машины эцсийн хурд (vt ₎ = 15 м/с

Асуулт : Машин дээр ажиллах (W)?

Хариулт :

Ажлын кинетик энергийн теорем:

_Нийт W = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½(4000)(15 ² -25 ² ) = (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/с2 бол 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 байгаа зүйл бол :

Масс (м) = 0,1 кг

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

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с ²

Асуулт : 2 метрийн өндөрт кинетик энерги (EK)?

Хариулт :

Бөмбөгний траекторийг доорх зурагт үзүүлэв.

Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг параболик хөдөлгөөн нь тусад нь шинжилж болох хоёр хөдөлгөөний нэгдэл бөгөөд хэвтээ чиглэлд хөдөлгөөн нь тогтмол шулуун хөдөлгөөн , босоо чиглэлд хөдөлгөөн нь чөлөөт уналтын хөдөлгөөн хэлбэрээр байна.

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

Чөлөөт уналтын үед хөдөлж буй объект бүр анхны хурдгүй (v _o = 0) тул объектын анхны кинетик энерги тэг байна (EK = ½ mv ² = 0). Нөгөөтэйгүүр, объект газраас 5 метрийн өндрөөс хөдөлж эхэлдэг тул объект нь 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 ^-1 болно . Машины 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 байгаа зүйл бол :

Масс (м) = 1 тонн = 1000 кг

Анхны хурд (v _o ) = 0 (машин тайван байдлаас хөдөлнө)

Эцсийн хурд (vt ₎ = 5 м/с

Асуулт : Машины хөдөлгүүр хэр их ажил (Вт) хийдэг вэ?

Хариулт :

Ажлын кинетик энергийн теорем:

_Нийт W = ½ м (v _t ² – v _o ² )

Машины хөдөлгүүрийн хийдэг ажил нь:

_Нийт W = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Жоуль

Зөв хариулт нь D.

6. 500 грамм масстай бөмбөгийг газраас босоо чиглэлд 10 мс ^-2 анхны хурдтайгаар дээш шидэв . Хэрэв g = 10 мс ^-2 бол бөмбөг хамгийн өндөрт хүрэхэд 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 байгаа зүйл бол :

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

Анхны хурд (v _o ) = 10 м/с ²

Эцсийн хурд (vt ₎ = 0. Хамгийн их өндөрт объект чиглэлээ өөрчлөхөөсөө өмнө хэсэг хугацаанд тайван байна.

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с ²

Хүссэн ажил : Бөмбөгний таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил (W)

Хариулт :

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 – EK _o

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

Мэдээлэл:

EK _t = эцсийн кинетик энерги, EK _o = анхны кинетик энерги, m = объектын масс, v _t = объектын эцсийн хурд, v _o = объектын анхны хурд.

Нийт хүчин чармайлт :

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

_Нийт W = ½ м (v _t ² – v _o ² ) = ½ (0,5)(0 ² – 10 ² )

_Нийт W = (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 ^-2 ) өндрийн зөрүүтэй унагав. Бөмбөгийг А цонхноос В цонх руу зөөхөд хэр их ажил хийх вэ?

А. 5 Жоуль

Б. 15 Жоуль

C. 20 Жоуль

D. 25 Жоуль

Е. 50 Жоуль

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :

Бөмбөгний масс (м) = 1 кг

Анхны хурд (v _o ) = 0 м/с

Өндөр (өндөр) = 2,5 метр

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с ²

Асуулт : Бөмбөгний хөдөлгөөний үеийн нийт хүчин чармайлт

Хариулт :

Бөмбөгний эцсийн хурд ( _vt )

Бөмбөг анхны хурдгүйгээр унадаг тул бөмбөгийн хөдөлгөөн нь чөлөөт уналт юм. Эхлээд чөлөөт уналтын томъёог ашиглан бөмбөгийн эцсийн хурдыг тооцоол. Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с2 ^, бөмбөгийн өндрийн өөрчлөлт (h) = 2,5 метр, эцсийн хурд (vt ₎ гэж асуусан тул vt2 = ² gh томъёог ашиглана _{уу .}

v _t ² = 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

_Нийт W = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

_Нийт W = ½ (25)(2) = 25 Жоул

Зөв хариулт нь D.

8. 2 кг масстай биет анх 72 км/цаг ^-1 хурдтай хөдөлдөг . 400 м хөдөлсний дараа биетийн хурд 144 км/цаг ^-1 ба (g = 10 м/с ^-2 ) болдог. Тухайн үед биетийн 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 байгаа зүйл бол :

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/с ²

Асуусан : Бүх хүчин чармайлт

Хариулт :

Нийт ажил = кинетик энергийн өөрчлөлт

_Нийт W = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (2)(40 ² – 20 ² }

_Нийт W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Жоул

Зөв хариулт нь C.

9. 2 кг жинтэй биет гөлгөр гадаргуу дээр 2 м/с ^–1 хурдтай хөдөлдөг . Хэрэв биет дээр 21 жоуль ажил хийвэл биеийн 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

Асуулт: Эцсийн хурд ( _vt )

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 _t ² -1/2 мв _o ²

Нийт W = 1/2 м (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = (v _t ² – 2 ² )

21 = v _t ² – 4

v _t ² = 21 + 4 = 25

v _t = √25

vt = 5 м/ _с

Зөв хариулт нь D.

10. 500 грамм масстай бөмбөгийг газраас босоо чиглэлд 10 мс ^-2 анхны хурдтайгаар дээш шидэв . Хэрэв g = 10 мс ^-2 бол 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 ^-2 ) өндрийн зөрүүтэй унагав. Бөмбөгийг А цонхноос В цонх руу зөөхөд хэр их ажил хийх 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 амарч эхлэв. Хэсэг хугацааны дараа түүний хурд 5 м/с ^-1 байна. Машины хөдөлгүүрийн хийх ажлын хэмжээ ...

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 чөлөөтэй унаж байна гэж үзвэл таталцлын потенциал энергийн бууралт юм. Яагаад налуу хавтгайн замын уртыг биш харин 40 метрийн өндрийг ашиглаж болохгүй гэж? Хэрэв та үүнийг ойлгохгүй байгаа бол консерватив хүч болон тэдгээрийн потенциал энергитэй хэрхэн холбогддог , механик энерги хадгалагдах хуулийн талаарх материалыг судлах хэрэгтэй.

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