Eżempji ta' mistoqsijiet dwar ix-xogħol u l-enerġija

16-il Eżempju ta' Mistoqsijiet dwar ix-Xogħol u l-Enerġija

Teorema Enerġija Kinetika tax-Xogħol

1. Forza kostanti ta' 60 N taġixxi għal 12-il sekonda fuq oġġett b'massa ta' 10 kg.

għandha veloċità inizjali ta' 6 m/sek fl-istess direzzjoni bħall-forza.

(1) Ix-xogħol li jsir fuq l-oġġett huwa ta' 30.240 joules

(2) L-enerġija kinetika finali tal-oġġett hija 30.240 joules.

(3) L-enerġija prodotta hija ta' 2.520 watt

(4) Iż-żieda fl-enerġija kinetika tal-oġġett hija ta' 180 joule.

Id-dikjarazzjoni korretta hija…

A. 1, 2 u 3

B. 1 u 3

Ċ. 1 u 4

D. 4 biss

E. kollha huma korretti

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Forza (F) = 60 N

Intervall ta' ħin (t) = 12-il sekonda

Massa tal-oġġett (m) = 10 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 6 m/s

Mistoqsi: Liema stqarrija hija korretta?

Tweġiba:

Aċċelerazzjoni ta' oġġett:

ΣF = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/s²

Veloċità finali:

v_t =v_o + f'

v_t = 6 + (6)(12)

v_t = 6 + 72

v_t = 78m/s

Distanza vvjaġġata fi 12-il sekonda:

s = v_o t + 1/2 f'²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12)²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metri

(1) Xogħol magħmul

W = Fs = (60)(504) = 30.240 Joules

(2) L-enerġija kinetika finali tal-oġġett

EK = 1/2 mv_t² = 1/2 (10)(78)² = (5)(6084) = 30.420 Joule

(3) L-enerġija ġġenerata

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Joules/sekonda

(4) Żieda fl-enerġija kinetika

ΔEK = 1/2 mv_t² – 1/2 mv_o² = 1/2 m (v_t² - v_o²) = 1/2 (10)(78² - 6²) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔEK = 30.240 Joules

It-tweġiba korretta hija B.

2. Id-dejta dwar il-bidla fil-veloċità ta' oġġett li jiċċaqlaq f'linja dritta hija ppreżentata kif ġej. L-akbar xogħol isir min-numru tal-oġġett....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Diskussjoni

Teorema tal-enerġija kinetika tax-xogħol:

Xogħol totali = bidla fl-enerġija kinetika

W_totali = ½ m (v_t² - v_o²)

L-akbar negozji huma:

W₁ = ½ (8)(4² - 2²) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Joules

W₂ = ½ (8)(5² -3²) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Joules

W₃ = ½ (10)(6² - 5²) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Joules

W₄ = ½ (10)(4² - 0²) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Joules

W₅ = ½ (20)(3² - 3²) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Joules

It-tweġiba korretta hija D.

3. Odi qed isuq karozza ta' 4000 kg fi triq dritta b'veloċità ta' 25 m/s. Meta jara konġestjoni tat-traffiku mill-bogħod, jibbrejkja, u jnaqqas il-veloċità tal-karozza gradwalment għal 15 m/s. Ix-xogħol li jsir mill-forza tal-ibbrejkjar huwa...

A. 200 kJ

B. 300 kJ

Ċ. 400 kJ

D. 700 kJ

E. 800 kJ

Diskussjoni

Huwa magħruf :

Massa tal-karozza (m) = 4000 kg

Veloċità inizjali tal-karozza (v_o) = 25 m/s

Veloċità finali tal-karozza (v_t) = 15 m/s

Mistoqsi Xogħol (W) fuq il-karozza?

Jawab :

Teorema tal-enerġija kinetika tax-xogħol:

W_totali = ½ m (v_t² - v_o²) = ½(4000)(15²-25²) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800.000 Joules = -800 kilo Joules.

It-tweġiba korretta hija E.

4. Ballun b'massa ta' 0,1 kg jintefa' orizzontalment b'veloċità ta' 6 m/s mis-saqaf ta' bini għoli 5 m. Jekk l-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità f'dak il-post hija ta' 10 m/s², allura l-enerġija kinetika tal-ballun f'għoli ta' 2 m hija….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

Ċ. 3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Diskussjoni

Huwa magħruf :

Massa (m) = 0,1 kg

Bidla fl-għoli (h) = 5 m – 2 m = 3 metri

Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²

Mistoqsi : enerġija kinetika (EK) f'għoli ta' 2 metri?

Jawab :

It-trajettorja tal-ballun hija kif murija fl-immaġni t'hawn taħt.

Il-moviment paraboliku kif muri fl-immaġni ta' hawn fuq huwa taħlita ta' żewġ movimenti li jistgħu jiġu analizzati separatament, fejn il-moviment fid-direzzjoni orizzontali huwa fil-forma ta' moviment lineari uniformi u moviment fid-direzzjoni vertikali fil-forma ta' moviment ta' waqgħa ħielsa.

Din il-problema tissolva bl-użu tal-liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija mekkanika, għalhekk nikkunsidraw biss moviment fid-direzzjoni vertikali fil-forma ta' moviment ta' waqgħa ħielsa.

Kull oġġett f'waqgħa ħielsa m'għandu l-ebda veloċità inizjali (v_o = 0) sabiex l-enerġija kinetika inizjali tal-oġġett tkun żero (EK = ½ mv² = 0). Mill-banda l-oħra, l-oġġett jibda jiċċaqlaq minn għoli ta' 5 metri 'l fuq mill-art sabiex l-oġġett ikollu enerġija potenzjali gravitazzjonali. Għalhekk l-enerġija mekkanika inizjali tal-ballun hija l-enerġija potenzjali gravitazzjonali. Meta l-ballun jibda jiċċaqlaq 'l isfel, l-enerġija potenzjali gravitazzjonali tal-ballun tinbidel f'enerġija kinetika. L-enerġija potenzjali gravitazzjonali li tinbidel f'enerġija kinetika meta l-ballun jiċċaqlaq minn għoli ta' 5 metri 'l fuq mill-art għal għoli ta' 2 metri 'l fuq mill-art hija: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Joules. Meta l-ballun ikun f'għoli ta' 2 metri 'l fuq mill-art, l-enerġija kinetika tal-ballun hija 3 Joules.

It-tweġiba korretta hija D.

5. Karozza b'massa ta' tunnellata waħda tibda mill-wieqfa. Mument wara l-veloċità tagħha hija ta' 5 m/s.^-1L-ammont ta’ xogħol li tagħmel il-magna tal-karozza huwa…

A. 1000 Joule

B. 2.500 Joule

Ċ. 5.000 Joule

D. 12.500 Joule

E. 25.000 Joule

Diskussjoni

Huwa magħruf :

Massa (m) = tunnellata waħda = 1000 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 0 (il-karozza tiċċaqlaq minn stat wieqaf)

Veloċità finali (v_t) = 5 m/s

Mistoqsi X'inhu x-xogħol (W) li tagħmel il-magna tal-karozza?

Jawab :

Teorema tal-enerġija kinetika tax-xogħol:

W_totali = ½ m (v_t² - v_o²)

Ix-xogħol li tagħmel il-magna tal-karozza huwa:

W_totali = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joules

It-tweġiba korretta hija D.

6. Ballun b'massa ta' 500 gramma jintrema vertikalment 'il fuq mill-art b'veloċità inizjali ta' 10 m/s.^-2Jekk g = 10 ms^-2, allura x-xogħol li jsir mill-gravità tal-ballun meta jilħaq l-għoli massimu tiegħu huwa...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

Ċ. 25 J

D. 50 J

E. 500 J

Diskussjoni

Injora r-reżistenza tal-arja.

Huwa magħruf :

Massa tal-ballun (m) = 500 gramma = 0,5 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 10 m/s²

Veloċità finali (v_t) = 0. Fl-għoli massimu, l-oġġett jibqa' wieqaf għal mument qabel ma jbiddel id-direzzjoni.

Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²

Mistoqsi Xogħol (W) magħmul mill-piż tal-ballun

Jawab :

Teorema tax-xogħol-enerġija kinetika :

It-teorema tax-xogħol-enerġija kinetika tiddikjara li x-xogħol jew l-isforz totali magħmul mill-forza riżultanti fuq oġġett huwa ugwali għall-bidla fl-enerġija kinetika tal-oġġett. Il-formula għat-teorema tax-xogħol-enerġija kinetika hija:

W_totali = ΔEK = EK_t – EK_o

W_totali = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² - v_o²)

Informazzjoni :

EK_t = enerġija kinetika finali, EK_o = enerġija kinetika inizjali, m = massa tal-oġġett, v_t = il-veloċità finali tal-oġġett, v_o = veloċità inizjali tal-oġġett.

Sforz totali :

Ix-xogħol li jsir mill-piż tal-ballun mill-ħin li l-ballun jintefa' sakemm il-ballun jilħaq l-għoli massimu tiegħu huwa:

W_totali = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)

W_totali = (0,25)(-100) = -25 Joule

Is-sinjal negattiv jindika li d-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun hija opposta għad-direzzjoni tal-gravità tal-ballun. Id-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun hija 'l fuq, filwaqt li d-direzzjoni tal-gravità tal-ballun hija 'l isfel. Il-gravità tagħmel xogħol negattiv fuq il-ballun, jiġifieri x-xogħol magħmul mill-gravità jżid l-enerġija potenzjali gravitazzjonali tal-ballun u jnaqqas l-enerġija kinetika tiegħu. Il-gravità tagħmel xogħol pożittiv jekk id-direzzjoni tal-gravità tal-ballun hija l-istess bħad-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun (il-ballun jiċċaqlaq 'l isfel).

It-tweġiba korretta hija Ċ.

7. Ballun b'massa ta' 1 kg jitwaqqa' mingħajr veloċità inizjali minn fuq bini mit-tieqa A fl-ogħla sular għat-tieqa B fl-isfel sular b'differenza fl-għoli ta' 2,5 m (g = 10 ms^-2). Kemm sforz huwa meħtieġ biex il-ballun jiġi mċaqlaq mit-tieqa A għat-tieqa B?

A. 5 Joule

B. 15 Joule

Ċ. 20 Joule

D. 25 Joule

E. 50 Joule

Diskussjoni

Huwa magħruf :

Massa tal-ballun (m) = 1 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 0 m/s

Għoli (h) = 2,5 metri

Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²

Mistoqsi Xogħol totali matul il-moviment tal-ballun

Jawab :

Veloċità finali tal-ballun (v_t)

Il-ballun jaqa' mingħajr ebda veloċità inizjali, għalhekk il-moviment tiegħu huwa kkunsidrat bħala waqgħa ħielsa. L-ewwel, ikkalkula l-veloċità finali tal-ballun billi tuża l-formula tal-waqgħa ħielsa. L-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) hija 10 m/s.², il-bidla fl-għoli tal-ballun (h) = 2,5 metri u l-veloċità finali (v) hija mitluba_t) għalhekk uża l-formula v_t² = 2 gh

v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v_t = √2(25) = 5√2

Għalhekk il-veloċità finali tal-ballun hija 5√2 m/s

Xogħol totali = bidla fl-enerġija kinetika

W_totali = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}

W_totali = ½ (25)(2) = 25 Joule

It-tweġiba korretta hija D.

8. Oġġett b'massa ta' 2 kg inizjalment jiċċaqlaq b'veloċità ta' 72 km/siegħa.^-1Wara li jiċċaqlaq 400 m, il-veloċità tal-oġġett issir 144 km/h^-1 u (g = 10 ms^-2). Ix-xogħol totali li sar mill-oġġett f'dak il-ħin huwa…

A. 20 J

B. 60 J

Ċ. 1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Diskussjoni

Huwa magħruf :

Massa tal-oġġett (m) = 2 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 72 km/s = 20 m/s

Veloċità finali (v_t) = 144 km/s = 40 m/s

Distanza vvjaġġata (s) = 400 metru

Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²

Mistoqsi Sforz totali

Jawab :

Xogħol totali = bidla fl-enerġija kinetika

W_totali = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}

W_totali = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joules

It-tweġiba korretta hija Ċ.

9. Oġġett ta' 2 kg jiċċaqlaq fuq wiċċ lixx b'veloċità ta' 2 m/s.^-1Jekk isir xogħol ta' 21 joule fuq oġġett, il-veloċità tal-oġġett tinbidel għal...

A. 1 ms^-1

B. 2 ms^-1

C. 3 ms^-1

D. 5 ms^-1

E. 17 ms^-1

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Massa (m) = 2 kg

Veloċità inizjali (v_o) = 2 m/s

Xogħol (W) = 21 Joules

Mistoqsi: Veloċità finali (v_t)

Tweġiba:

It-teorema tax-xogħol-enerġija kinetika tgħid li x-xogħol totali li jsir fuq oġġett huwa ugwali għall-bidla fl-enerġija kinetika tal-oġġett. Matematikament:

Wtotal = ΔEK

Wtotal = 1/2 mv_t² -1/2 mv_o²

Wtotal = 1/2 m (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 = 5m/s

It-tweġiba korretta hija D.

10. Ballun b'massa ta' 500 gramma jintefa' vertikalment 'il fuq mill-art b'veloċità inizjali ta' 10 ms^-2Jekk g = 10 ms^-2, allura x-xogħol li jsir mill-gravità tal-ballun meta jilħaq l-għoli massimu tiegħu huwa...

A. 2,5 J
B. 5,0 J
Ċ. 25 J
D. 50 J
E. 500 J

Diskussjoni
Injora r-reżistenza tal-arja.
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 500 gramma = 0,5 kg
Veloċità inizjali (v_o) = 10 m/s²
Veloċità finali (v_t) = 0. Fl-għoli massimu, l-oġġett jibqa' wieqaf għal mument qabel ma jbiddel id-direzzjoni.
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi Xogħol (W) magħmul mill-piż tal-ballun
Jawab :

Teorema tax-xogħol-enerġija kinetika :
It-teorema tax-xogħol-enerġija kinetika tiddikjara li x-xogħol totali jew negozju Il-formula tat-teorema tax-xogħol-enerġija kinetika għall-forza riżultanti fuq oġġett hija l-istess bħall-bidla fl-enerġija kinetika tal-oġġett.
W_totali = ΔEK = EK_t – EK_o
W_totali = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Informazzjoni :
EK_t = enerġija kinetika finali, EK_o = enerġija kinetika inizjali, m = massa tal-oġġett, v_t = keċepatan tmiem tal-oġġett, v_o = veloċità inizjali tal-oġġett.
Sforz totali :
Ix-xogħol li jsir mill-piż tal-ballun mill-ħin li l-ballun jintefa' sakemm il-ballun jilħaq l-għoli massimu tiegħu huwa:
W_totali = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_totali = (0,25)(-100) = -25 Joule
Is-sinjal negattiv jindika li d-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun hija opposta għad-direzzjoni tal-gravità tal-ballun. Id-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun hija 'l fuq, filwaqt li d-direzzjoni tal-gravità tal-ballun hija 'l isfel. Gravità Li tagħmel xogħol negattiv fuq il-ballun ifisser li x-xogħol magħmul mill-forza tal-gravità jikkawża li l-enerġija potenzjali gravitazzjonali tal-ballun tiżdied u l-enerġija kinetika tal-ballun tonqos. Il-forza tal-gravità tagħmel xogħol pożittiv jekk id-direzzjoni tal-gravità tal-ballun tkun l-istess bħad-direzzjoni tal-ispostament tal-ballun (il-ballun jiċċaqlaq 'l isfel).
It-tweġiba korretta hija Ċ.

11. Ballun b'massa ta' 1 kg jitwaqqa' mingħajr veloċità inizjali minn fuq bini mit-tieqa A fl-ogħla sular għat-tieqa B fl-isfel sular b'differenza fl-għoli ta' 2,5 m (g = 10 ms)^-2). Kemm sforz huwa meħtieġ biex il-ballun jiġi mċaqlaq mit-tieqa A għat-tieqa B?

A. 5 Joule
B. 15 Joule
Ċ. 20 Joule
D. 25 Joule
E. 50 Joule

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 1 kg
Veloċità inizjali (v_o) = 0 m/s
Għoli (h) = 2,5 metri
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi Xogħol totali matul il-moviment tal-ballun
Jawab :
Veloċità finali tal-ballun (v_t)
Il-ballun jaqa' mingħajr ebda veloċità inizjali, għalhekk il-moviment tal-ballun huwa kkunsidrat bħala waqgħa ħielsa. L-ewwel, ikkalkula l-veloċità finali tal-ballun billi tuża l-formula moviment ta' waqgħa ħielsaHuwa magħruf li l-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s², il-bidla fl-għoli tal-ballun (h) = 2,5 metri u l-veloċità finali (v) hija mitluba_t) għalhekk uża l-formula v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Għalhekk il-veloċità finali tal-ballun hija 5√2 m/s
Xogħol totali = bidla fl-enerġija kinetika
W_totali = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_totali = ½ (25)(2) = 25 Joule
It-tweġiba korretta hija D.

12. Oġġett b'massa ta' 2 kg inizjalment jiċċaqlaq b'veloċità ta' 72 km/siegħa.^-1Wara li jiċċaqlaq 400 m, il-veloċità tal-oġġett issir 144 km/h^-1 u (g = 10 ms^-2). Ix-xogħol totali li sar mill-oġġett f'dak il-ħin huwa…
A. 20 J
B. 60 J
Ċ. 1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-oġġett (m) = 2 kg
Veloċità inizjali (v_o) = 72 km/s = 20 m/s
Veloċità finali (v_t) = 144 km/s = 40 m/s
Distanza vvjaġġata (s) = 400 metru
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi Sforz totali
Jawab :
Xogħol totali = bidla fl-enerġija kinetika
W_totali = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_totali = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joules
It-tweġiba korretta hija Ċ.

Teorema tax-xogħol-enerġija kinetika

13. Karozza b'massa ta' tunnellata waħda, tiċċaqlaq minn pożizzjoni wieqfa. Mument wara l-veloċità tagħha hija ta' 5 m/s.^-1Kbir negozju Dak li tagħmel il-magna tal-karozza huwa…

A. 1000 Joule
B. 2.500 Joule
Ċ. 5.000 Joule
D. 12.500 Joule
E. 25.000 Joule

Diskussjoni

Huwa magħruf :
Massa (m) = tunnellata waħda = 1000 kg
Veloċità inizjali (v_o) = 0 (il-karozza tiċċaqlaq minn stat wieqaf)
Veloċità finali (v_t) = 5 m/s
Mistoqsi X'inhu x-xogħol (W) li tagħmel il-magna tal-karozza?
Jawab :

Teorema tal-enerġija kinetika tax-xogħol:
W_totali = ½ m (v_t² - v_o²)
Ix-xogħol li tagħmel il-magna tal-karozza huwa:
W_totali = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joules
It-tweġiba korretta hija D.

Teorema tax-Xogħol-Enerġija Mekkanika

14. Ħares lejn l-istampa tal-moviment tal-oġġetti hawn taħt!

Il-massa tal-oġġett = 1 kg. Jekk il-koeffiċjent tal-frizzjoni kinetika bejn il-blokka u l-art huwa 0,2, allura l-valur tal-ispostament tal-oġġett (s) huwa… g = 10 m/s^2\

A. 10 m
B. 15 metri
Ċ. 20 m
D. 25-il metru
Lvant 30 m
Diskussjoni:
Huwa magħruf :
m = 1 kg, g = 10 m/s²fil_o = 10 m/s, v_t = 0
Mistoqsi :
X'inhu l-ispostament tal-oġġett(i)?
Jawab :
Teorema tax-xogħol – l-enerġija mekkanika :
Xogħol magħmul minn forza mhux konservattiva = bidla fl-enerġija mekkanika ta' oġġett.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Ekwazzjoni 1
Il-forza mhux konservattiva li tagħmel xogħol fuq oġġett hija l-forza tal-frizzjoni kinetika:
W_NC = f_k s —- Ekwazzjoni 2
Formula tal-frizzjoni kinetika :

Ibdel f_k fl-ekwazzjoni 2 b'f_k fl-ekwazzjoni 3:
W_NC = f_k s = 2 s
Waqt li jkun qed jiċċaqlaq, oġġett jesperjenza bidla fl-enerġija kinetika (l-enerġija kinetika tonqos) filwaqt li l-enerġija potenzjali gravitazzjonali tal-oġġett ma tinbidilx (il-bidla fl-enerġija potenzjali gravitazzjonali hija żero).
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)
2 s = (0,5)(100)
2 sek = 50
s = 50 / 2 = 25 metru
It-tweġiba korretta hija D.

Liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija mekkanika

15. Skater tas-silġ jiżżerżaq mill-għoli A kif muri fl-istampa li ġejja:
Jekk il-veloċità inizjali tal-iskijer = żero u l-aċċelerazzjoni minħabba l-gravità hija ta' 10 ms^-2, allura l-veloċità tal-plejer fl-għoli B hija...

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

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Veloċità inizjali (v_o) = 0
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Bidla fl-elevazzjoni = 50 metru – 10 metri = 40 metru
Mistoqsi : il-veloċità tal-plejer fl-għoli B?
Jawab :
Liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija mekkanika Jiddikjara li enerġija mekkanika inizjali = enerġija mekkanika finali.
Meta jibda jiċċaqlaq mill-punt A, il-veloċità inizjali tal-iskijer = v_o = 0 sabiex l-enerġija kinetika inizjali = EK_o = ½ mv_o² = 0. Bil-maqlub, meta jkun fil-punt A, l-iskijer ikollu enerġija potenzjali gravitazzjonali inizjali = EP_o = mgh, fejn h = 50 metru. Għalhekk l-enerġija mekkanika inizjali (EM_o) = enerġija potenzjali gravitazzjonali inizjali (EP)_o). Matul il-moviment minn A għal B, l-għoli tal-iskijar jonqos, għalhekk l-enerġija potenzjali gravitazzjonali tonqos. L-enerġija potenzjali gravitazzjonali ma tintilifx iżda tiġi kkonvertita f'enerġija kinetika. Iż-żieda fl-enerġija kinetika hija indikata miż-żieda fil-veloċità tal-iskijar. Jekk l-iskijar jilħaq il-qiegħ tal-inklinazzjoni, l-enerġija potenzjali gravitazzjonali kollha tiġi kkonvertita f'enerġija kinetika. Fil-qiegħ tal-inklinazzjoni, l-enerġija potenzjali gravitazzjonali hija żero, filwaqt li l-enerġija kinetika tkun fil-massimu tagħha. Għalhekk l-enerġija mekkanika finali (EM) hija_t) = enerġija kinetika finali (EK)_t).

Xi ngħidu dwar l-enerġija potenzjali gravitazzjonali u l-enerġija kinetika fil-punt B? Fil-punt B, parti mill-enerġija potenzjali gravitazzjonali titnaqqas u tiġi kkonvertita f'enerġija kinetika. Speċifikament, l-enerġija kinetika fil-punt B = it-tnaqqis fl-enerġija potenzjali gravitazzjonali jekk l-oġġett jiġi preżunt li qiegħed jaqa' liberament minn għoli ta' 40 metru. Għaliex ma tużax it-tul tal-pjan inklinat iżda għoli ta' 40 metru? Jekk ma tifhimx dan, għandek terġa' tistudja l-materjal. forza konservattiva u r-relazzjoni tagħha mal-enerġija potenzjali u liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija mekkanika.

Veloċità tal-iskijer fl-għoli B:
Enerġija mekkanika finali = enerġija mekkanika inizjali
Enerġija kinetika fil-punt B = enerġija potenzjali gravitazzjonali f'għoli ta' 40 metru
EK = EP
½ mv_t² = mgh
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
It-tweġiba korretta hija D.

16. Oġġett jiċċaqlaq minn punt A mingħajr veloċità inizjali. Jekk ma jkun hemm l-ebda frizzjoni matul il-moviment, il-veloċità tal-oġġett fl-aktar punt baxx hija...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
Ċ. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-oġġett = m
Veloċità inizjali (v_o) = 0
Għoli (h) = 20 metri
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi : veloċità finali (v_t)?
Jawab :
Enerġija mekkanika inizjali (EM)₁) = enerġija potenzjali gravitazzjonali f'A (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Enerġija mekkanika finali (EM)₂) = enerġija kinetika (EK) = ½ mv_t²
Il-veloċità tal-oġġett fl-iktar punt baxx jew il-veloċità finali tal-oġġett v_t)?
Liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija mekkanika:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mv_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20m/s
It-tweġiba korretta hija Ċ.

 

Sors tal-mistoqsija:

Mistoqsijiet tal-Fiżika tal-Eżami Nazzjonali għall-Iskola Sekondarja Anzjana/Skola Sekondarja Vokazzjonali