Formula legii conservării energiei mecanice, energia potențială a unui arc, mașini simple

Exemple de întrebări și formule pentru legea conservării energiei mecanice, energia potențială a unui arc, mașini simple

Legea conservării energiei mecanice

1. Un obiect are energie mecanică constantă, energie cinetică crescândă și energie potențială gravitațională descrescândă. Obiectul se află într-o stare de….

1. diam
2. mută-te în sus
3. mutați în jos
4. mișcarea în sus accelerată

Pembahasan
Cu cât energia cinetică este mai mare, cu atât viteza obiectului este mai mare, iar cu cât energia potențială gravitațională este mai mică, cu atât înălțimea obiectului față de sol este mai mică. Acest lucru se întâmplă atunci când un obiect se mișcă de la o anumită înălțime în jos, spre sol.

Relația dintre viteză și energia cinetică este reprezentată de formula energiei cinetice:
EK = ½ mV²
Descrierea formulei: EK = energie cinetică, m = masă, v = viteză

Relația dintre înălțime și energia potențială gravitațională este demonstrată de formula energiei potențiale gravitaționale:
EP = mgh
Descrierea formulei: EP = energie potențială gravitațională, m = masă, g = accelerație gravitațională, h = înălțime
Răspunsul corect este C.

Mașină simplă
2. Raportul dintre lungimile a și b în diagrama schematică a unei mașini simple este a : b = 1 : 2,2. Valoarea minimă a forței F pentru a ridica sarcina B cu o greutate de 330 Newtoni este... Newton.

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Pembahasan
Se știe că:
Lungimea a = brațul de sarcină (l)_B) = 1
Lungimea b = brațul forței (l_F) = 2,2
Forța ponderală (w) = 330 newtoni
Întrebat: Forța de pârghie (F)
Jawab:
Formula pentru avantajul mecanic al unei mașini cu pârghie simple:
KM = l / F = l_F / l_B
Informație :
KM = avantaj mecanic, w = gravitație, F = efect de levier, l_F = braț de forță, l_B = braț de încărcare
 
l / F = l_F / l_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Newton
Răspunsul corect este B.

3. Priviți imaginea din lateral. Un elev mișcă un obiect din punctul A în punctul B cu o forță F, așa cum se arată în imagine. Dacă se ignoră frecarea dintre obiect și placă, atunci avantajul mecanic al activității este...

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Pembahasan
Se știe că:
Înălțimea planului înclinat (y) = 4 metri – 1 metru = 3 metri
Lungimea suprafeței plate (x) = 4 metri
Întrebat: Avantajul mecanic (MC) al unui plan înclinat
Jawab:
Calculați lungimea planului înclinat folosind formula lui Pitagora:
R = √3²+4² = √9+16 = √25 = 5 metri
Avantajele mecanice ale unui plan înclinat:
KM = R / y
KM = 5 metri / 3 metri
KM = 5/3
Răspunsul corect este B.

Energia potențială a primăverii

4. O arenă de sărituri folosește o bază acționată de un arc pentru a oferi o împingere ascendentă pentru ca atletul să inițieze săritura. Când un atlet sare pe ea cu o forță de 500 N, arcul se scurtează cu 4 cm. Cantitatea de energie potențială furnizată de arc pentru a propulsa atletul este….

1. 20 Joule
2. 10 Joule
3. 5 Joule
4. 2 Joule

Pembahasan
Se știe că:
Forță (F) = 500 N
Modificarea lungimii arcului (Δx) = 4 cm = 0,04 m
Întrebat: Energia potențială a primăverii
Jawab:
Mai întâi, calculați constanta elastică a arcului folosind formula legii lui Hooke:
k = F / Δx = 500 N / 0,04 m = 12500 N/m
Energia potențială elastică a arcului este:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 Joule
Răspunsul corect este B.

Sursa întrebării:

Întrebări OSN pentru fizică la gimnaziu - Liceu