Fa'asaoina o le malosiaga fa'amekanika - fa'afitauli ma fofo

Fa'asaoina o le malosiaga fa'amekanika - fa'afitauli ma fofo

1. O se poloka m-kg ua tatalaina mai le pito i luga o le vaalele lamolemole ua fa'asolo , e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le fa'atusatusaga i le va o le malosiaga gafatia o le kalave ma le malosiaga kinetic o le poloka i le tulaga M o le…

fofo

Malosiaga gafatia o le kalave i le tulaga M:

PE _M = mg (1/3h) = 1/3 mgh

Malosiaga fa'agaoioi i le tulaga M:

KE _M = EP = mg (2/3 h) = 2/3 mgh

EP _M : EK _M

1/3 mgh : 2/3 mgh

1/3 : 2/3

1: 2

2. O se tagata faase’e aisa o lo’o se’e mai le maualuga o le A, e pei ona fa’aalia i le ata o lo’o i lalo. Afai o le saoasaoa muamua = 0 ma le fa’avavevaveina ona o le kalave e 10 ms ^-2 , o le a la le saoasaoa o le tagata faase’e i le tulaga B.

Ua iloa:

Saosaoa muamua (v _o ) = 0

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

O le suiga i le maualuga = 50 mita – 10 mita = 40 mita

Manaomia: Saosaoa o le tagata faaseʻe i le tulaga B

Fofo:

O le mataupu faavae o le faasaoina o le malosiaga fa'amekanika e fa'apea mai o le malosiaga fa'amekanika muamua = le malosiaga fa'amekanika mulimuli.

O le malosiaga fa'amekanika muamua = le malosiaga gafatia i le tulaga B (maualuga = 40 mita)

O le malosiaga fa'ai'u fa'ai'u = malosiaga kinetic i le tulaga B

O le malosi fa'ai'u fa'ai'u = O le malosi fa'ai'u fa'ai'u muamua

½ mv _t ² = mgh

½ v _t ² = gh

½ v _t ² = (10)(50-10)

½ v _t ² = (10)(40)

½ v _t ² = 400

vt _{2 = (} ² )(400) = 800

vt = √800 = √(2)(400) = 20√2 m/ _s

3. Ua amata ona see ese se mea mai se tulaga A e aunoa ma le saoasaoa muamua. Afai e leai se malosi o le fete’ena’iga, o le a le saoasaoa o le mea i le tulaga maualalo.

Ua iloa:

Mamafa o le mea faitino = m

Saosaoa muamua (v _o ) = 0

Maualuga (h) = 20 mita

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

Manaʻomia: Saosaoa mulimuli ( _vt )

Fofo:

Malosiaga fa'amekanika muamua (ME ₁ ) = Malosiaga gafatia o le kalave i le tulaga A (PE _A ) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m

Malosiaga fa'ai'u fa'ai'u (ME ₂ ) = malosi fa'agaoioiga (KE) = ½ mv _t ²

O le saoasaoa o le mea faitino i le tulaga maualalo (vt ₎?

Fa'aaoga le mataupu faavae o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika e fa'apea o le malosi fa'amekanika muamua = le malosi fa'amekanika mulimuli.

EM1 = _EM2

200 m = ½ mv _t ²

200 = ½ v _t ²

400 = _vt ²

vt = 20 m/ _s

4. O se polo e 2-kg ua pa'ū sa'oloto mai le tulaga A, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo (g = 10 ms ^-2 ). A mae'a ona taunu'u i le tulaga B, o le malosiaga kinetic = 2 taimi o le malosiaga potential. O le a le maualuga o le tulaga B i luga a'e o le fogaeleele.

Ua iloa:

Mamafa o le polo (m) = 2 kg

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms ^-2

Maualuga o le tulaga A (h _A ) = 90 mita

Manaomia: Maualuga o le tulaga B (h _B )

Fofo:

A taunuu i le tulaga B, o le malosiaga kinetic o le polo i le tulaga B = 2 taimi o le malosiaga gafatia o le kalave i le tulaga B.

EK = 2 EP

½ mv ² = 2 mgh _B

½ v ² = 2 gh _B

v ² = 2(2)(10) h _B

v ² = 40 itula _B

Saosaoa (v) o le polo pe a taunuu i le tulaga B pe a uma ona pa'ū sa'oloto mai le tulaga A:

v ² = 2 gh = 2(10)(90–h _B ) = 20(90–h _B )

Suia le v ² i le fua faatatau o loʻo i luga i le v ² i lenei fua faatatau.

v ² = 40 itula _B

20(90–itula _B ) = 40 itula _B

1800–20 itula _B = 40 itula _B

1800 = 40 itula _B + 20 itula _B

1800 = 60 itula _B

h _B = 1800 / 60

h _B = 30 mita

5. O se polo e 1-kg ua fa'asa'olotoina ma se'e ifo mai le tulaga A i le tulaga C, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. Afai o le fa'avavevaveina ona o le kalave = 10 ms ^-2 , o le a le malosiaga kinetic o le polo pe a taunu'u i le tulaga C.

Ua iloa:

Mamafa o le polo (m) = 1 kg

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

O le suiga i le maualuga (h) = 0.75 m

O le malosiaga muamua e ono mafai ona tupu (PE _o ) = mgh = (1)(10)(0.75) = 7.5 Joules

Malosiaga kinetic muamua (KE _o ) = ½ mv _o ² = ½ m (0) ² = 0

O le malosiaga mulimuli o le kalave (PE _t ) = mgh = mg (0) = 0

Manaomia: Malosiaga kinetic o le polo i le tulaga C

Fofo:

O le malosiaga fa'ainisinia muamua (ME _o ) = O le malosiaga fa'ainisinia mulimuli (ME _t )

O le malosiaga muamua o le kalave (PE _o ) + le malosiaga kinetic muamua (KE _o ) = O le malosiaga mulimuli o le kalave (PE _t ) + le malosiaga kinetic mulimuli (KE _t )

7.5 Joules + 0 = 0 + KE _t

7.5 Joules = KE _t

Malosiaga kinetic o le polo i le tulaga C = 7.5 Joules.

6. O se polo e 2-kg ua fa'asa'olotoina mai le tulaga A, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le va'alele pi'o e lamolemole. Afai o le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 ms ^-2 , o le a le malosiaga kinetic o le polo i le tulaga B.

Ua iloa:

Mamafa o le polo (m) = 2 kg

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s ²

O le suiga i le maualuga (h) = 120 cm = 1.2 mita

O le malosiaga muamua o le kalave (PE _o ) = mgh = (2)(10)(1.2) = 24 Joules

O le malosiaga kinetic muamua (KE _o ) = ½ mv _o ² = ½ m (0) ² = 0

O le malosiaga mulimuli o le kalave (PE _t ) = mgh = mg (0) = 0

Manaomia: Malosiaga kinetic o le polo i le tulaga B

Fofo:

O le malosi fa'amekanika i le tulaga A (malosi fa'amekanika muamua) = le malosi fa'amekanika i le tulaga B (le malosi fa'amekanika mulimuli)

O le malosiaga fa'ainisinia muamua (ME _o ) = le malosiaga fa'ainisinia mulimuli (ME _t )

O le malosiaga muamua o le kalave (PE _o ) + le malosiaga kinetic muamua (KE _o ) = le malosiaga mulimuli o le kalave (PE _t ) + le malosiaga kinetic mulimuli (KE _t )

24 Joules + 0 = 0 + KE _t

24 Joules = KE _t

Malosiaga kinetic (KE) o le polo i le tulaga C = 24 Joules.

7. O se mea faitino e iai lona malosiaga fa'amekanika tumau, malosi fa'a-kinetic tele, ma le malosi gafatia o le kalave e la'ititi. O le mea faitino e…

A. I le taimi e malolo ai

B. agai i luga

C. agai i lalo

D. Fa'avavevaveina i luga

Fofo:

Ua fa'ateleina le malosi o le kinetic o lona uiga ua fa'ateleina le saoasaoa o le mea faitino ae ua la'ititi le malosi o le gafatia o le kalave o lona uiga ua la'ititi le maualuga o le mea faitino mai le fogāeleele. E tupu lenei mea pe a alu ese le mea faitino mai se maualuga patino i lalo i le eleele.

O le sootaga i le va o le saoasaoa ma le malosiaga kinetic e faʻaalia e le fua faʻatatau o le malosiaga kinetic:

KE = ½ mv ²

Fa'amatalaga o le fua fa'atatau: KE = malosiaga fa'atino, m = mamafa, v = saoasaoa

O le sootaga i le va o le maualuga ma le malosiaga o le gafatia o le kalave e faʻatusalia e le fua faʻatatau o le malosiaga o le gafatia o le kalave:

PE = mg/h

Fa'amatalaga o le fua fa'atatau: PE = malosiaga gafatia o le kalave, m = mamafa, g = fa'avavevaveina o le kalave, h = maualuga

O le tali sa'o o le C.

1. O le ā le malosiaga fa'amekanika?
   • tali: O le malosi fa'amekanika o le aofa'i lea o le malosi kinetic ma le malosi gafatia o se mea faitino. O le malosi kinetic e feso'ota'i ma le gaioiga a se mea faitino, ae o le malosi gafatia e feso'ota'i ma lona tulaga po'o lona fa'atulagaga.
2. O le ā le uiga o le mataupu faavae o le faasaoina o le malosiaga fa'amekanika?
   • tali: O le mataupu faavae o loʻo taʻu mai ai i totonu o se faiga tuʻufua e naʻo malosiaga faʻasao e faʻatinoina, e tumau pea le aofaʻi o le malosiaga faʻainisinia. O lona uiga o le aofaʻi o le malosiaga kinetic ma le malosiaga gafatia e le suia i le aluga o taimi.
3. E faʻapefea ona aʻafia e malosiaga faʻasao ma malosiaga e lē faʻasao le faʻasaoina o le malosiaga faʻamekanika?
   • tali: O malosiaga fa'asao, e pei o le kalave, e le suia ai le malosiaga fa'ainisinia atoa o se faiga. Atonu latou te liua le malosiaga gafatia i le malosiaga kinetic po'o le fa'afeagai, ae o le aofa'i e tumau pea. O malosiaga e le fa'asao, e pei o le fete'ena'iga, e mafai ona fa'ata'ape'apeina le malosiaga fa'ainisinia, e masani ona liua ai i le malosiaga fa'avevela.
4. Aiseā e lē fa'asaoina ai le malosi fa'amekanika i tulaga moni o le lalolagi e aofia ai le fete'ena'iga?
   • tali: O le fete'ena'iga o se malosiaga e lē fa'asao. A'o fe'avea'i mea i le tasi ma le isi, e liua e le fete'ena'iga nisi o le malosiaga fa'ainisinia o le faiga i le malosiaga fa'avevela, ma i'u ai i le fa'aitiitia o le malosiaga fa'ainisinia atoa o le faiga.
5. E faʻapefea ona faʻaalia le faʻasaoina o le malosi faʻamekanika i totonu o se pendulum e feʻaveaʻi?
   • tali: I le leai o se tete'e o le ea (o se malosiaga e le fa'asao), a'o luelue i luga le pendulum, o lona malosi fa'atino e liua i le malosiaga gafatia o le kalave. I le tulaga aupito maualuga o lona luelue, e iai lona malosiaga gafatia aupito maualuga ma le malosiaga fa'atino aupito maualalo. A'o toe luelue i lalo, o lenei malosiaga gafatia e liua i le malosiaga fa'atino. E tumau pea le malosiaga fa'ainisinia atoa, e ui lava o lo'o fesuia'i ituaiga o malosiaga.
6. Aiseā e iu ai ina tu le polo e tusa lava pe leai ni malosiaga mai fafo?
   • tali: A oso se polo, e le toe liua uma lona malosi fa'atino i le malosi gafatia. E leiloa nisi o le malosi, e masani lava o se leo po'o se fa'aletonu o le polo, ae maise lava ona o le fe'ese'esea'iga i totonu o le mea o lo'o i totonu o le polo. O nei ituaiga o malosiaga e le fa'asao, lea e fa'aitiitia ai le malosi fa'amekanika o le polo i taimi ta'itasi e oso ai se'ia o'o ina malolo.
7. I totonu o se ta'avale fa'ase'e (roller coaster), o fea e sili ona maualuga ma sili ona maualalo le malosi fa'amekanika?
   • tali: E tumau pea le malosiaga fa'amekanika atoa o le ta'avale fa'ase'e pe afai tatou te le amana'ia le tete'e atu i le ea ma le fete'ena'iga. Peita'i, i le tulaga aupito maualuga, o le malosiaga gafatia e maualuga lona maualuga ae o le malosiaga kinetic e maualalo lona maualalo. A'o alu ifo, e liua le malosiaga gafatia i le malosiaga kinetic, o lea i le tulaga aupito maualalo, o le malosiaga kinetic e maualuga lona maualuga ma o le malosiaga gafatia e maualalo lona maualalo.
8. E faapefea ona fesoasoani le faasaoina o le malosiaga fa'amekanika i le malamalama i taamilosaga a paneta?
   • tali: O paneta e faataamilo i se fetu e pei o le La e iai le malosi fa'atino (ona o la latou gaioiga) ma le malosi gafatia o le kalave (ona o lo latou tulaga e fa'atatau i le La). A'o latalata atu se paneta i le La, e fa'atelevaveina lona saoasaoa, ma fa'ateleina ai lona malosi fa'atino ae fa'aitiitia lona malosi gafatia o le kalave, ma fa'apea fo'i ma le fa'afeagai. O le aofa'i atoa o le malosi fa'ainisinia o le paneta e tumau pea i le aluga o taimi, pe a fa'apea o isi malosiaga (e pei o isi paneta) e la'ititi.
9. Aiseā e lē pa'ū ai i le Lalolagi se satelite i se ta'amilosaga mautu?
   • tali: E ui o loʻo tosoina moni le satelite agai i le Lalolagi ona o le kalave, o lona malosi faʻatino i luma e faʻaauau ai ona gaoioi i lona taʻamilosaga. O le paleni o lenei malosi faʻatino ma le malosi gafatia o le kalave e faʻaauau ai ona tumau le satelite i se taʻamilosaga mautu ma le malosi faʻainisinia e le suia.
10. Afai e amata le faase’e a se tagata faase’e mai le malolo i le tumutumu o se mauga e leai se fe’ese’esea’iga ona toe faase’e lea i lalo, e fa’apefea ona faase’e lona saoasaoa i le pito i lalo pe a fa’atusatusa i le amataga o lana faase’e i le ogatotonu o le mauga?

• tali: I luga o se mauga e leai se fe'ese'esea'iga, e sefe le malosi atoa o le masini o le tagata faase'e. Afai e amata mai le tumutumu, o le a sili atu lona malosi gafatia e amata ai nai lo le amata i le ogatotonu o le mauga. O lenei malosi gafatia o le a liua atoa i le malosi kinetic a'o alu ifo. O lea la, o le a vave atu o ia i le pito i lalo pe afai e amata mai le tumutumu nai lo le amata i le ogatotonu o le mauga.