Eksempelspørsmål for bedrifter

9 eksempler på forretningsspørsmål

1. En kraft på 20 Newton påføres en blokk inntil blokken beveger seg en avstand på 2 meter. Arbeidet som utføres av kraften F på blokken er…
Diskusjon
Det er kjent :
Kraft (F) = 20 N
Forskyvning (s) = 2 meter
Vinkel = 0 (kraftens retning er den samme som forskyvningens retning, eller kraftens retning sammenfaller med forskyvningens retning, slik at vinkelen som dannes av kraften og forskyvningen er null)
Spurt Innsats (W)
Jawab :
Catatan:
Hvis kraftretningen er den samme som forskyvningsretningen, beregn arbeidet ved å bruke formelen W = F s, uten å måtte legge til cos tit.

2. En gjenstand står stille på en glatt gulvflate. En kraft F = 10 N påføres gjenstanden, og danner en vinkel på 30^o mot gulvflaten. Hvis objektet beveger seg 1 meter, hvor mye arbeid utføres av kraften F på objektet?
Diskusjon
Det er kjent :
Kraft (F) = 10 Newton
Kraften i forskyvningsretningen (F_x) = F cos 30^o = (10)(0,5√3) = 5√3 Newton
Forskyvning (s) = 1 meter
Spurt : innsats (W) ?
Jawab :
W = F_x s = (5√3)(1) = 5√3 Joule

3. En gjenstand med en masse på 1 kg faller fritt fra en høyde på 2 meter. Hvis tyngdeakselerasjonen er 10 m/s², bestem arbeidet som gravitasjonskraften utfører på objektet!
Diskusjon
Det er kjent :
Masse av objekt (m) = 1 kg
Høyde (h) = 2 meter
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²
Spurt Arbeid utført av gravitasjonskraften på et objekt (W)
Jawab :
Retningen på gravitasjonskraften eller vekten (w) er vertikalt nedover, retningen på objektets forskyvning (s) er også vertikalt nedover, slik at gravitasjonskraften er i samme retning som objektets forskyvning.
W = F s = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 joule

4. En fjær er hengt opp med en last på 1 kg slik at fjæren øker i lengde med 2 cm. Hvis tyngdeakselerasjonen er 10 m/s², bestem (a) fjærkonstanten (b) arbeidet som fjæren utfører på lasten
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m²) = 1 kg
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²
Økning i fjærlengde (x) = 2 cm = 0,02 meter
Spurt : fjærkonstant og arbeid utført av fjærkraften
Jawab :
(a) Fjærkonstant
Hookes lovformel :
F = kx.
Snu denne formelen for å beregne fjærkonstanten:
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/meter
(b) Arbeid utført av fjærkraften
W = – ½ kx²
W = – ½ (500) (0,02)²
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
Arbeidet som fjærkraften utfører på lasten er negativt fordi fjærkraften har en motsatt retning av lastens forskyvning.

5. En eske som fortsatt står på gulvflaten akselereres med en kraft på 10 N slik at esken beveger seg en avstand på 2 meter. Hvis skyvekraften er i samme retning som eskens forskyvning og esken påvirkes av en kinetisk friksjonskraft på 2 Newton, er det totale arbeidet som utføres på esken...
Diskusjon
Det er kjent :
Kraft (F) = 10 Newton
Kinetisk friksjonskraft (F_k) = 2 Newton
Forskyvning (s) = 2 meter
Spurt Total innsats (W_total)
Jawab :
Arbeid utført av kraft (F):
W₁ = Fs cos 0 = (10)(2)(1) = 20 joule
Arbeidet utført av den kinetiske friksjonskraften (F_k):
W₂ =F_k s = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 joule
Total innsats er:
W_total =W₁ - W₂
W_total = 20 - 4
W_total = 2 376 000 joule

6. En gjenstand med en masse på 5 kg er 10 meter over jordoverflaten. Tyngdeakselerasjonen er = 10 m/s^-2Mengden innsats som kreves for å flytte objektet til en høyde på 15 meter fra jordoverflaten er...

A. . 75 Joule

B. . 250 joule

C. . 500 joule

D. . 750 Joule

E. 1.250 Joule

Diskusjon

Det er kjent at:

Masse av objekt (m) = 5 kg

Høyde (h) = 10 meter

Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²

Spurte: Forsøk å flytte en gjenstand til en høyde på 15 meter

Jawab:

Innsatsen for å bevege et objekt er minst lik gravitasjonskraften som virker på objektet.

Formelen for arbeidet utført av tyngdekraften:

W = wh = mgh

Beskrivelse: W = kraft, w = tyngdekraft, h = høyde, m = masse, g = gravitasjonsakselerasjon

Formelen for utført arbeid er:

W = wh = mgh = (5 kg)(10 m/s²)(10 m) = 500 kg m²/s² = 2 376 000 joule

Det riktige svaret er C.

7. En gjenstand med en masse på 2 kg beveger seg på en glatt overflate med en hastighet på 2 m/s.^-1 Noen få øyeblikk senere beveget objektet seg med en hastighet på 5 ms^-1 Arbeidet som er utført på objektet i løpet av dette tidsintervallet er...

A. 158 400 joule

B. 950 400 joule

C. 5 860 800 joule

D. 9 504 000 joule

E. 25 Joule

Diskusjon

Det er kjent at:

Masse av objekt (m) = 2 kg

Starthastighet (v_o) = 2 ms^-1

Slutthastighet (v_t) = 5 ms^-1

Spurte: Arbeidet som utføres på et objekt i løpet av det tidsintervallet

Jawab:

Arbeid-kinetisk energi-teoremet sier at det totale arbeidet som utføres på et objekt er lik endringen i objektets kinetiske energi. Matematisk sett:

W = ΔEK = EK₂ – EK₁ = 1/2 mV_t² – 1/2 mV_o² = 1/2 m (v_t² - v_o²) = 1/2 (2)(5²-2²) = (1)(25-4) = 21 joule

8. Et bord med en masse på 10 kg står i utgangspunktet i ro på et glatt gulv, skyves i 3 sekunder og beveger seg i en rett linje med en akselerasjon på 2 m/s.^-2Omfanget av innsatsen som ble utført var…

A. 158 400 joule

B. 950 400 joule

C. 5 860 800 joule

D. 9 504 000 joule

E. 360 Joule

Diskusjon

Det er kjent :

Masse (m²) = 10 kg

Starthastighet (v_o) = 0 (i utgangspunktet er bordet stasjonært)

Tidsintervall (t) = 3 sekunder

Akselerasjon (a) = 2 m/s²

Spurt : innsats (W) ?

Jawab :

Beregn først den tilbakelagte distansen ved hjelp av GLBB-formelen:

s = v_o t + ½ ved² = (0)(3) + ½ (2)(3)²

s = 0 + (1)(9) = 9

Arbeid utført på bordet:

W = F s = (ma)(s) = (10)(2)(9) = 180 joule

Det riktige svaret er D.

9. SEn blokk med en masse på 1,5 kg skyves oppover av en konstant kraft F = 15 N på et skråplan som vist i figuren. Anta at tyngdeakselerasjonen (g) er 10 m/s.^-2 og friksjonen mellom blokken og skråplanet er null. Det totale arbeidet som utføres på blokken er…

A. 15 J

B. 30 J

C. 14 400 J

D. 52 800 J

Ø. 50 J

Diskusjon

Det er kjent :

Klossens masse (m) = 1,5 kg

Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²

Blokkens vekt (w) = mg = (1,5)(10) = 15 Newton

Skyvekraft (F) = 15 Newton

Spurt : totalt arbeid utført på blokken (W) ?

Jawab :

Det er to krefter som utfører arbeid på blokken; kraften parallelt med blokkens forskyvning, nemlig skyvekraften (F), og vekten av blokken parallelt med overflaten av det skråplanet (w)._x).

Arbeidet som skyvekraften utfører er:

W₁ = Fs = (15 N)(2 m) = 30 N m = 30 joule

Arbeid utført av tyngdekraften wx:

W₂ = w_x s = (w sin 30^o)(2 m) = (15 N)(1/2)(2 m) = 15 N m = 15 joule

Totalt arbeid utført på blokken:

W_total =W₁ - W₂ = 30 J – 15 J = 15 Joule

Det riktige svaret er A.