Сумны хөдөлгөөнд механик энергийг хадгалах хуулийг хэрэглэх нь - асуудал ба шийдэл

1. Өшиглөсөн хөл бөмбөг газраас θ = 30 ^о өнцгөөр унаж , анхны хурд нь 10 м/с байна. Бөмбөгний масс = 0.1 кг. Таталцлын хурдатгал нь 10 м/с2 ^байна . ( a) Хамгийн өндөр цэг дэх таталцлын потенциал энергийг (b) Хамгийн өндөр цэг буюу хамгийн дээд өндрийг тодорхойлно уу .

Мэдэгдэж байгаа:

Масс (м) = 0.1 кг

Анхны хурд (v _o ) = 10 м/с

Өнцөг = 30 ^o

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

Шийдэл:

(a) Таталцлын потенциал энерги

Анхны хурдны хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг (v _ox ) ба босоо бүрэлдэхүүн хэсгийг (v _{oy ) тооцоол.}

v_ox = v_o кос θ = (10)(cos 30)^o) = (10)(0.5√3) = 5√3 м/с

v _ой = v _o sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)( 0.5) = 5 м/с

Анхны механик энерги

Анхны механик энерги (MEo ₎ = кинетик энерги (KE)

ME _o = KE = ½ mv _o ² = ½ (0.1)(10) ² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Жоуль

Эцсийн механик энерги

Хамгийн өндөр цэг дэх кинетик энерги:

KE = ½ mv _ox ² = ½ (0.1)(5√3) ² = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Жоуль

Механик энергийг хадгалах зарчим

Анхны механик энерги (ME₂o₄ ₎ = эцсийн механик энерги ( _ME₂t₄ )

KE = PE + KE

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 Жоуль

Хамгийн өндөр цэг дээрх таталцлын потенциал энерги нь 1.25 Жоуль юм.

(b) Хамгийн өндөр цэг эсвэл хамгийн дээд өндөр

PE = мг

1.25 = (0.1)(10) цаг

1.25 = цаг

Хамгийн дээд өндөр нь 1.25 метр.

[ирп]

2. 0.1 кг жинтэй бөмбөгийг 10 метрийн өндөртэй барилгаас анхны хурд v _{o = 10 м/с} -тэй хэвтээ чиглэлд тусгасан . Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал нь 10 м/с2 байна ^. Бөмбөг газарт унах үеийн кинетик энергийг тодорхойл.

Мэдэгдэж байгаа:

Масс (м) = 0.1 кг

Анхны хурд (v _o ) = 10 м/с

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

Өндрийн өөрчлөлт (цаг) = 10 – 2 = 8 м

Хүссэн: газраас 2 метрийн өндөрт кинетик энерги

Шийдэл:

Таталцлын потенциал энерги (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 Жоуль

Анхны кинетик энерги (KE)= ½ mv _o ² = ½ (0.1)(10) ² = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 Жоул

Эцсийн кинетик энерги = анхны таталцлын потенциал энерги + анхны кинетик энерги = 10 + 5 = 15 Жоул

[wpdm_package id='1173']

1. Хүчээр хийгдсэн ажил, асуудал болон шийдлүүд
2. Ажлын кинетик энергийн асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд
3. Ажил-механик энергийн зарчмын асуудлууд ба шийдлүүд
4. Таталцлын потенциалын энергийн асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд
5. Уян хатан пүршний боломжит энергийн асуудал ба шийдэл
6. Цахилгаан хангамжийн асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд
7. Чөлөөт уналтын хөдөлгөөнд механик энергийг хадгалах хуулийг хэрэглэх нь
8. Чөлөөт уналтын хөдөлгөөнд дээш доош хөдөлгөөнд механик энерги хадгалагдах хуулийг хэрэглэх нь
9. Муруй гадаргуу дээрх хөдөлгөөнд механик энерги хадгалагдах хуулийг хэрэглэх нь
10. Налуу хавтгай дээрх хөдөлгөөнд механик энерги хадгалагдах хуулийг хэрэглэх нь
11. Сумны хөдөлгөөнд механик энергийг хадгалах хуулийг хэрэглэх нь