Shembuj pyetjesh mbi punën dhe energjinë

16 Shembuj të Pyetjeve për Punën dhe Energjinë

Teorema Energjia Kinetike e Punës

1. Një forcë konstante prej 60 N vepron për 12 sekonda mbi një objekt me masë 10 kg. Objekti

ka një shpejtësi fillestare prej 6 m/sek në të njëjtin drejtim me forcën.

(1) Puna e bërë në objekt është 30.240 xhul

(2) Energjia kinetike përfundimtare e objektit është 30.240 xhul.

(3) Fuqia e prodhuar është 2.520 vat

(4) Rritja e energjisë kinetike të objektit është 180 xhul.

Deklarata e saktë është…

A. 1, 2 dhe 3

B. 1 dhe 3

C. 1 dhe 4

D. vetëm 4

E. të gjitha janë të sakta

Diskutim

Dihet që:

Forca (F) = 60 N

Intervali kohor (t) = 12 sekonda

Masa e objektit (m) = 10 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo2o ) = 6 m/s

Pyetje: Cili pohim është i saktë?

Përgjigje:

Përshpejtimi i një objekti:

∑ F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s2

Shpejtësia përfundimtare:

v _t = v _o + në

v _t = 6 + (6)(12)

v _t = 6 + 72

v _t = 78 m/s

Distanca e përshkuar në 12 sekonda:

s = vo _t + 1/2 në ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metra

(1) Puna e kryer

W = F s = (60)(504) = 30.240 Xhaul

(2) Energjia kinetike përfundimtare e objektit

EK = 1/2 mv _t ² = 1/2 (10) (78) ² = (5) (6084) = 30.420 xhaul

(3) Energjia e gjeneruar

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Xhaul/sekondë

(4) Rritje e energjisë kinetike

ΔEK = 1/2 mv _t ² – 1/2 mv _o ² = 1/2 m (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 (10)(78 ² – 6 ² ) = 5 (6084 –36) = 5 (6048)

ΔEK = 30.240 Xhaul

Përgjigja e saktë është B.

2. Të dhënat mbi ndryshimin e shpejtësisë së një objekti që lëviz në vijë të drejtë paraqiten si më poshtë. Puna më e madhe kryhet nga numri i objektit….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Diskutim

Teorema e punës-energjisë kinetike:

Puna totale = ndryshimi në energjinë kinetike

W _total = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Bizneset më të mëdha janë:

W ₁ = ½ (8)(4 ² – 2 ² ) = (4)(16 – 4) = (4)(12) = 48 Xhaul

W ₂ = ½ (8)(5 ² –3 ² ) = (4)(25 – 9) = (4)(16) = 64 Xhaul

W ₃ = ½ (10)(6 ² – 5 ² ) = (5)(36 – 25) = (5)(11) = 55 Xhaul

W ₄ = ½ (10)(4 ² – 0 ² ) = (5)(16 – 0) = (5)(16) = 80 Xhaul

W ₅ = ½ (20)(3 ² – 3 ² ) = (10)(9 – 9) = (10)(0) = 0 Xhaul

Përgjigja e saktë është D.

3. Odi po drejton një makinë me një masë prej 4000 kg në një rrugë të drejtë me një shpejtësi prej 25 m/s. Duke parë një bllokim trafiku nga larg, ai frenon makinën në mënyrë që shpejtësia e makinës të ulet rregullisht në 15 m/s. Puna e bërë nga forca e frenimit është….

A. 200 kJ

B. 300 kJ

C. 400 kJ

D. 700 kJ

E. 800 kJ

Diskutim

Dihet që :

Masa e makinës (m) = 4000 kg

Shpejtësia fillestare e makinës (v₂o ₎ = 25 m/s

Shpejtësia përfundimtare e makinës (v _t ) = 15 m/s

Pyetje : Çfarë pune (W) ka makina?

Përgjigje :

Teorema e punës-energjisë kinetike:

W _total = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (4000)(15 ² -25 ² ) = (2000)(225-625) = (2000)(-400) = -800.000 Xhaul = -800 kilo Xhaul.

Përgjigja e saktë është E.

4. Një top me masë 0,1 kg hidhet horizontalisht me një shpejtësi prej 6 m/s nga çatia e një ndërtese që është 5 m e lartë. Nëse nxitimi për shkak të gravitetit në atë vend është 10 m/s ² , atëherë energjia kinetike e topit në një lartësi prej 2 m është….

A. 6,8 J

B. 4,8 J

Rreth 3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Diskutim

Dihet që :

Masa (m) = 0,1 kg

Ndryshimi në lartësi (h) = 5 m – 2 m = 3 metra

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Pyetje : energjia kinetike (EK) në një lartësi prej 2 metrash?

Përgjigje :

Trajektorja e topit është siç tregohet në imazhin më poshtë.

Lëvizja parabolike siç tregohet në imazhin më sipër është një kombinim i dy lëvizjeve që mund të analizohen veçmas, ku lëvizja në drejtimin horizontal është në formën e lëvizjes së rregullt drejt dhe lëvizja në drejtimin vertikal është në formën e lëvizjes së rënies së lirë.

Ky problem zgjidhet duke përdorur ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike, prandaj ne e konsiderojmë lëvizjen vetëm në drejtimin vertikal në formën e lëvizjes së rënies së lirë.

Çdo objekt që lëviz në rënie të lirë nuk ka shpejtësi fillestare (v _o = 0), kështu që energjia kinetike fillestare e objektit është zero (EK = ½ mv ² = 0). Nga ana tjetër, objekti fillon të lëvizë nga një lartësi prej 5 metrash mbi tokë, kështu që objekti ka energji potenciale gravitacionale. Pra, energjia mekanike fillestare e topit është energjia potenciale gravitacionale. Kur topi fillon të lëvizë poshtë, energjia potenciale gravitacionale e topit ndryshon formën në energji kinetike. Energjia potenciale gravitacionale që ndryshon formën në energji kinetike kur topi lëviz nga një lartësi prej 5 metrash mbi tokë në një lartësi prej 2 metrash mbi tokë është: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Xhaul. Kur topi është në një lartësi prej 2 metrash mbi tokë, energjia kinetike e topit është 3 Xhaul.

Përgjigja e saktë është D.

5. Një makinë me masë 1 ton niset nga gjendja e qetësisë. Një çast më vonë, shpejtësia e saj është 5 m/s ^-1 . Sasia e punës së kryer nga motori i makinës është...

A. 1000 Xhaul

B. 2.500 Xhaul

Rreth 5.000 xhaul

D. 12.500 Xhaul

E. 25.000 xhaul

Diskutim

Dihet që :

Masa (m) = 1 ton = 1000 kg

Shpejtësia fillestare (v₂o ₎ = 0 (makina fillon nga gjendja e qetësisë)

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 5 m/s

Pyetje : Sa punë (W) kryen motori i makinës?

Përgjigje :

Teorema e punës-energjisë kinetike:

W _total = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Puna e kryer nga motori i makinës është:

_Totali W = ½ (1000)(5 ² – 0 ² ) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Xhaul

Përgjigja e saktë është D.

6. Një top me një masë prej 500 gramësh hidhet vertikalisht lart nga toka me një shpejtësi fillestare prej 10 ms ^-2 . Nëse g = 10 ms ^-2 , atëherë puna e bërë nga graviteti i topit kur ai arrin lartësinë e tij maksimale është...

A. 2,5 J

B. 5,0 J

Rreth 25 J

D. 50 J

E. 500 J

Diskutim

Injoroni rezistencën e ajrit.

Dihet që :

Masa e topit (m) = 500 gram = 0,5 kg

Shpejtësia fillestare (v₂o ₎ = 10 m/ ^s²

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 0. Në lartësinë maksimale, objekti është në qetësi për një moment përpara se të ndryshojë drejtimin.

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Kërkohet : Puna (W) e bërë nga graviteti i topit

Përgjigje :

Teorema e energjisë punë-kinetike :

Teorema e punës-energjisë kinetike pohon se puna ose përpjekja totale e bërë nga forca rezultante mbi një objekt është e barabartë me ndryshimin në energjinë kinetike të objektit. Formula për teoremën e punës-energjisë kinetike është:

W _total = ΔEK = EK _t – EK _o

W _total = ½ mv _t2 – ½ mv _o ² = ½ m (v ^t2 _– v _o ^{2 )}

Informacion:

EK _t = energjia kinetike përfundimtare, EK _o = energjia kinetike fillestare, m = masa e objektit, v _t = shpejtësia përfundimtare e objektit, v _o = shpejtësia fillestare e objektit.

Përpjekja totale :

Puna e bërë nga pesha e topit që nga momenti i hedhjes së topit deri në lartësinë maksimale është:

W _total = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (0,5)(0 ² – 10 ² )

_Totali W = (0,25)(-100) = -25 Xhaul

Shenja negative tregon se drejtimi i zhvendosjes së topit është i kundërt me drejtimin e gravitetit të topit. Drejtimi i zhvendosjes së topit është lart, ndërsa drejtimi i gravitetit të topit është poshtë. Graviteti bën punë negative mbi topin, që do të thotë se puna e bërë nga graviteti rrit energjinë potenciale gravitacionale të topit dhe zvogëlon energjinë e tij kinetike. Graviteti bën punë pozitive nëse drejtimi i gravitetit të topit është i njëjtë me drejtimin e zhvendosjes së topit (topi lëviz poshtë).

Përgjigja e saktë është C.

7. Një top me masë 1 kg hidhet pa shpejtësi fillestare nga maja e një ndërtese përmes dritares A në katin e sipërm në dritaren B në katin e poshtëm me një ndryshim lartësie prej 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Sa punë bëhet për të lëvizur topin nga dritarja A në dritaren B?

A. 5 Xhaul

B. 15 Xhaul

Rreth 20 xhaul

D. 25 Xhaul

E. 50 xhaul

Diskutim

Dihet që :

Masa e topit (m) = 1 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo2o ) = 0 m/s

Lartësia (h) = 2,5 metra

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Pyetje : Përpjekja totale gjatë lëvizjes së topit

Përgjigje :

Shpejtësia përfundimtare e topit (v _t )

Topi bie pa ndonjë shpejtësi fillestare, prandaj lëvizja e topit është rënie e lirë. Së pari, llogaritni shpejtësinë përfundimtare të topit duke përdorur formulën e rënies së lirë. Duke pasur parasysh nxitimin për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s² _, ^ndryshimi në lartësinë e topit (h) = 2,5 metra, dhe kërkohet shpejtësia përfundimtare (vt² ₎ , prandaj përdorni formulën vt² = ² gh²

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v _t = √2(25) = 5√2

Pra, shpejtësia përfundimtare e topit është 5√2 m/s

Puna totale = ndryshimi në energjinë kinetike

W _total = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (1){(5√2) ² – 0 ² }

_Totali W = ½ (25)(2) = 25 Xhaul

Përgjigja e saktë është D.

8. Një objekt me masë 2 kg lëviz fillimisht me një shpejtësi prej 72 km/orë ^-1 . Pasi lëviz 400 m, shpejtësia e objektit bëhet 144 km/orë ^-1 dhe (g = 10 m/s ^-2 ). Puna totale e kryer nga objekti në atë kohë është...

A. 20 J

B. 60 J

Rreth 1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Diskutim

Dihet që :

Masa e objektit (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare (v _o ) = 72 km/orë = 20 m/s

Shpejtësia përfundimtare (v _t ) = 144 km/orë = 40 m/s

Distanca e përshkuar (s) = 400 metra

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

I pyetur : Përpjekje totale

Përgjigje :

Puna totale = ndryshimi në energjinë kinetike

W _total = ΔEK = ½ m (v _t ² – v _o ² ) = ½ (2)(40 ² – 20 ² }

_Totali W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Xhaul

Përgjigja e saktë është C.

9. Një objekt 2 kg lëviz mbi një sipërfaqe të lëmuar me një shpejtësi prej 2 m/s ^–1 . Nëse mbi objektin kryhen 21 xhaul punë, shpejtësia e objektit do të ndryshojë në…

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Diskutim

Dihet që:

Masa (m) = 2 kg

Shpejtësia fillestare ( _vo2o ) = 2 m/s

Puna (W) = 21 Xhaul

Pyetje: Shpejtësia përfundimtare (v _t )

Përgjigje:

Teorema e punës-energjisë kinetike pohon se puna totale e ushtruar mbi një objekt është e barabartë me ndryshimin në energjinë kinetike të objektit. Matematikisht:

Totali = ΔEK

Totali = 1/2 mv _t ² -1/2 mv _o ²

Totali = 1/2 m (v _t ² – v _o ² )

21 = 1/2 (2) (v _t ² – 2 ² )

21 = (v _t ² – 2 ² )

21 = v _t ² – 4

v _t ² = 21 + 4 = 25

v _t = √25

v _t = 5 m/s

Përgjigja e saktë është D.

10. Një top me një masë prej 500 gramësh hidhet vertikalisht lart nga toka me një shpejtësi fillestare prej 10 ms ^-2 . Nëse g = 10 ms ^-2 , atëherë puna e bërë nga graviteti i topit kur ai arrin lartësinë e tij maksimale është...

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

Diskutim
Injoroni rezistencën e ajrit.
Dihet :
Masa e topit (m) = 500 gram = 0,5 kg
Shpejtësia fillestare (v_o) = 10 m/s²
Shpejtësia përfundimtare (v_t) = 0. Në lartësinë maksimale, objekti është i palëvizshëm për një moment përpara se të ndryshojë drejtim.
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pyeti Puna (W) e kryer nga graviteti i topit
Xhevab :

Teorema e punës-energjisë kinetike :
Teorema e punës-energjisë kinetike thotë se puna totale ose biznesi Formula e teoremës së punës-energjisë kinetike për forcën rezultante mbi një objekt është e njëjtë me ndryshimin në energjinë kinetike të objektit.
W_total = ΔEK = EK_t – EK_o
W_total = ½ mV_t² – ½ mV_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Informacion:
EK_t = energjia kinetike përfundimtare, EK_o = energjia kinetike fillestare, m = masa e objektit, v_t = kecepatan fundi i objektit, v_o = shpejtësia fillestare e objektit.
Përpjekje totale :
Puna e bërë nga pesha e topit që nga momenti i hedhjes së topit deri në lartësinë maksimale është:
W_total = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_total = (0,25)(-100) = -25 Xhaul
Shenja negative tregon se drejtimi i zhvendosjes së topit është i kundërt me drejtimin e gravitetit të topit. Drejtimi i zhvendosjes së topit është lart, ndërsa drejtimi i gravitetit të topit është poshtë. Graviteti Kryerja e punës negative mbi topin do të thotë që puna e bërë nga forca e gravitetit shkakton rritjen e energjisë potenciale gravitacionale të topit dhe uljen e energjisë kinetike të topit. Forca e gravitetit kryen punë pozitive nëse drejtimi i gravitetit të topit është i njëjtë me drejtimin e zhvendosjes së topit (topi lëviz poshtë).
Përgjigja e saktë është C.

11. Një top me masë 1 kg hidhet pa shpejtësi fillestare nga maja e një ndërtese përmes dritares A në katin e sipërm në dritaren B në katin e poshtëm me një ndryshim lartësie prej 2,5 m (g = 10 ms ^-2 ). Sa punë bëhet për të lëvizur topin nga dritarja A në dritaren B?

A. 5 Xhaul
B. 15 Xhaul
Rreth 20 xhaul
D. 25 Xhaul
E. 50 xhaul

Diskutim
Dihet :
Masa e topit (m) = 1 kg
Shpejtësia fillestare (v_o) = 0 m/s
Lartësia (h) = 2,5 metra
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pyeti Puna totale gjatë lëvizjes së topit
Xhevab :
Shpejtësia përfundimtare e topit (v_t)
Topi bie pa ndonjë shpejtësi fillestare, kështu që lëvizja e topit konsiderohet rënie e lirë. Së pari, llogaritni shpejtësinë përfundimtare të topit duke përdorur formulën lëvizje e lirë në rënieDihet që nxitimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s², ndryshimi në lartësinë e topit (h) = 2,5 metra dhe kërkohet shpejtësia përfundimtare (v)._t) prandaj përdorni formulën v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Pra, shpejtësia përfundimtare e topit është 5√2 m/s
Puna totale = ndryshimi në energjinë kinetike
W_total = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_total = ½ (25)(2) = 25 Xhaul
Përgjigja e saktë është D.

12. Një objekt me masë prej 2 kg lëviz fillimisht me një shpejtësi prej 72 km/orë.^-1Pasi lëviz 400 m, shpejtësia e objektit bëhet 144 km/orë.^-1 dhe (g = 10 ms^-2Puna totale e bërë nga objekti në atë kohë është…
A. 20 J
B. 60 J
Rreth 1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Diskutim
Dihet :
Masa e objektit (m) = 2 kg
Shpejtësia fillestare (v_o) = 72 km/orë = 20 m/s
Shpejtësia përfundimtare (v_t) = 144 km/orë = 40 m/s
Distanca e përshkuar (s) = 400 metra
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pyeti Përpjekje totale
Xhevab :
Puna totale = ndryshimi në energjinë kinetike
W_total = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_total = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Xhaul
Përgjigja e saktë është C.

Teorema e punës-energjisë kinetike

13. Një makinë me masë 1 ton niset nga gjendja e qetësisë. Një çast më vonë shpejtësia e saj është 5 m/s ^-1 . Sasia e punës së kryer nga motori i makinës është...

A. 1000 Xhaul
B. 2.500 Xhaul
Rreth 5.000 xhaul
D. 12.500 Xhaul
E. 25.000 xhaul

Diskutim

Dihet :
Masa (m) = 1 ton = 1000 kg
Shpejtësia fillestare (v_o) = 0 (makina lëviz nga një gjendje stacionare)
Shpejtësia përfundimtare (v_t) = 5 m/s
Pyeti Cila është puna (W) që kryen motori i makinës?
Xhevab :

Teorema e punës-energjisë kinetike:
W_total = ½ m (v_t² - v_o²)
Puna e kryer nga motori i makinës është:
W_total = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Xhaul
Përgjigja e saktë është D.

Teorema mekanike e punës dhe energjisë

14. Shikoni figurën e lëvizjes së objekteve më poshtë!

Masa e objektit = 1 kg. Nëse koeficienti i fërkimit kinetik midis bllokut dhe dyshemesë është 0,2, atëherë vlera e zhvendosjes së objektit (s) është… g = 10 m/s^2\

A. 10 m
B. 15 m
Rreth 20 m
D. 25 m
E. 30 m
Diskutim:
Dihet :
m = 1 kg, g = 10 m/s², v_o = 10 m/s, v_t = 0
Pyeti :
Cila është zhvendosja e objektit (objekteve)?
Xhevab :
Teorema e punës - energjisë mekanike :
Puna e kryer nga forca jo-konservative = ndryshimi në energjinë mekanike të një objekti.
W_NC = EM₂ – EM₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ —- Ekuacioni 1
Forca jo-konservative që ushtron punë mbi një objekt është forca kinetike e fërkimit:
W_NC = f_k s —- Ekuacioni 2
Formula e fërkimit kinetik :

Zëvendëso f_k në ekuacionin 2 me f_k në ekuacionin 3:
W_NC = f_k s = 2 s
Ndërsa lëviz, një objekt përjeton një ndryshim në energjinë kinetike (energjia kinetike zvogëlohet), ndërsa energjia potenciale gravitacionale e objektit nuk ndryshon (ndryshimi në energjinë potenciale gravitacionale është zero).
W_NC = (EK)₂ – (EK)₁ = ½ mV_t² – ½ mV_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
2 s = ½(1)(0² - 10²)
2 s = (0,5)(100)
2 s = 50
s = 50 / 2 = 25 metra
Përgjigja e saktë është D.

Ligji i ruajtjes së energjisë mekanike

15. Një patinator në akull rrëshqet nga lartësia A siç tregohet në figurën e mëposhtme:
Nëse shpejtësia fillestare e skiatorit është zero dhe nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms^-2, atëherë shpejtësia e lojtarit në lartësinë B është...

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

Diskutim
Dihet :
Shpejtësia fillestare (v_o) = 0
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Ndryshimi në lartësi = 50 metra – 10 metra = 40 metra
Pyeti shpejtësia e lojtarit në lartësinë B?
Xhevab :
Ligji i ruajtjes së energjisë mekanike Shtetet që energjia mekanike fillestare = energjia mekanike përfundimtare.
Kur fillon të lëvizë nga pika A, shpejtësia fillestare e skiatorit = v_o = 0 kështu që energjia kinetike fillestare = EK_o = ½ mV_o² = 0. Anasjelltas, kur është në pikën A, skiatori ka energji potenciale gravitacionale fillestare = EP_o = mgh, ku h = 50 metra. Pra, energjia fillestare mekanike (EM_o) = energjia potenciale gravitacionale fillestare (EP)_o). Gjatë lëvizjes nga A në B, gjatësia e skiatorit zvogëlohet, kështu që energjia potenciale gravitacionale zvogëlohet. Energjia potenciale gravitacionale nuk humbet, por shndërrohet në energji kinetike. Rritja e energjisë kinetike tregohet nga rritja e shpejtësisë së skiatorit. Nëse skiatori arrin në fund të pjerrësisë, e gjithë energjia potenciale gravitacionale shndërrohet në energji kinetike. Në fund të pjerrësisë, energjia potenciale gravitacionale është zero, ndërsa energjia kinetike është në maksimumin e saj. Pra, energjia mekanike përfundimtare (EM) është_t) = energjia kinetike përfundimtare (EK)_t).

Po energjia potenciale gravitacionale dhe energjia kinetike në pikën B? Në pikën B, një pjesë e energjisë potenciale gravitacionale zvogëlohet dhe shndërrohet në energji kinetike. Konkretisht, energjia kinetike në pikën B = zvogëlimi i energjisë potenciale gravitacionale nëse supozohet se objekti po bie lirisht nga një lartësi prej 40 metrash. Pse të mos përdoret gjatësia e trajektores së pjerrët të planit, por një lartësi prej 40 metrash? Nëse nuk e kuptoni këtë, duhet të studioni materialin mbi forcat konservative dhe marrëdhënien e tyre me energjinë potenciale dhe ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike.

Shpejtësia e skiatorit në lartësinë B:
Energjia mekanike përfundimtare = energjia mekanike fillestare
Energjia kinetike në pikën B = energjia potenciale gravitacionale në një lartësi prej 40 metrash
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
Përgjigja e saktë është D.

16. Një objekt lëviz nga pika A pa shpejtësi fillestare. Nëse nuk ka fërkim gjatë lëvizjes, shpejtësia e objektit në pikën më të ulët është...
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
C. 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Diskutim
Dihet :
Masa e objektit = m
Shpejtësia fillestare (v_o) = 0
Lartësia (h) = 20 metra
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pyeti shpejtësia përfundimtare (v_t)?
Xhevab :
Energjia mekanike fillestare (EM)₁) = energjia potenciale gravitacionale në A (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Energjia mekanike përfundimtare (EM)₂) = energjia kinetike (EK) = ½ mv_t²
Shpejtësia e objektit në pikën më të ulët ose shpejtësia përfundimtare e objektit v_t)?
Ligji i ruajtjes së energjisë mekanike:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mV_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 m/s
Përgjigja e saktë është C.

 

Burimi i pyetjes:

Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale