5 примера питања о потенцијалној енергији
Гравитациона потенцијална енергија
1. За вертикално подизање објекта масе 50 кг користи се 4.900 џула енергије. Објекат ће се подићи на висину од ... (g = 9,8 ms -2 )
А. 0,1 м
Б. 10 м
Ц. 98 м
Д. 245 м
Е. 960 м
Пембахасан
Познато је да:
Промена потенцијалне енергије (ΔEP) = 4900 џула
маса објекта (m) = 50 kg
Убрзање гравитације (g) = 9,8 m/ s²
Жељено: Објекат ће се подићи до висине (Δh)
Јаваб :
ΔEP = mg Δh
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 метара
Тачан одговор је Б.
Потенцијална енергија опруге
2. Следећи графикон приказује везу између F (силе) и x (повећања дужине) опруге. Ако се опруга деформише за 8 цм, онда је потенцијална енергија опруге...
А. 1,6 × 10-5 Јоуле
Б. 6,4 × 10⁻⁴ Џула
C. 8 џула
D. 16 џула
Е. 128 џула
Пембахасан
Познато је да:
Сила (F) = 2 Њутна
Повећање дужине (x) = 1 цм = 1/100 метра = 0,01 метар
Угиб опруге = 8 цм = 8/100 метара = 0,08 метара
Питање: Потенцијална енергија опруге
Јаваб :
Користите податке на графику да бисте израчунали константу опруге.
Потенцијална енергија опруге:
∆ EP = 1/2 kx 2
∆ ЕП = 1/2 (200 Н/м) (0,08 м) 2
∆ ЕП = (100 Н/м)(0,0064 м 2 )
∆ EP = 0,64 Nm
3. Међу следећим стањима објеката:
(1) Истегнута гума за праћку
(2) Скренуто клатно
(3) Загрејана пегла
Објекти који имају потенцијалну енергију су нумерисани...
А. (1)
Б. (1) и (2)
Ц. (2)
Д. (2) и (3)
Е. (3)
Пембахасан
(1) Истегнута гума за праћку
Када се растегне, гума за праћку има еластичну потенцијалну енергију.
(2) Скренуто клатно
Када се клатно скрене, клатно има гравитациону потенцијалну енергију.
Тачан одговор је Б.
4. Табела испод приказује резултате експеримента који укључује опругу са теретом на једном крају. F представља тежину терета, а ∆L представља повећање дужине. Израчунајте рад потребан за продужење опруге за 10 цм.
A. 2,0 џула
Б. 2,5 џула
C. 5,0 џула
D. 7,6 џула
Е. 10 џула
Пембахасан
Познато је да:
Повећање дужине опруге (∆L) = 10 цм = 0,1 метар
Питање: Напор да се опруга продужи за 10 цм
Јаваб :
Користите податке из табеле да бисте израчунали константу опруге:
k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m
Константа опруге је 500 N/m
Напор за продужење опруге за 10 цм је:
W = 1/2 k ∆L 2 = 1/2 (500 N/m)(0,1 m) 2 = (250 N/m)(0,01 m 2 ) = 2,5 Њутн-метра = 2,5 џула.
Тачан одговор је Б.
5. График (Fx) приказује везу између силе и повећања дужине опруге. Величина потенцијалне енергије опруге на основу горњег графика је…
А. 20 џула
Б. 16 џула
C. 3,2 џула
D. 1,6 џула
Е. 1,2 џула
Пембахасан
Познато је да :
F = 40 Њутна
Δx = 0,08 метара
Питање : Потенцијална енергија опруге?
Одговор :
Константа опруге:
k = F / Δx
Потенцијална енергија опруге:
EP = ½ k Δ x 2 = ½ (F/ Δ x) Δ x 2 = ½ F Δ x
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 џула
Тачан одговор је Д.
Извор питања:
Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу
