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 m/s).-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
Питао/ла: Објекат ће се подићи на висину (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 Јоуле
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
Питао/ла: Потенцијална енергија опруге
Јаваб :
Користите податке на графику да бисте израчунали константу опруге.
Потенцијална енергија опруге:
ΔEP = 1/2 kx2
ΔEP = 1/2 (200 N/m)(0,08 m)2
ΔEP = (100 N/m)(0,0064 m2)
ΔEP = 0,64 Nm
3. Међу следећим условима:
(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. Доња табела илуструје резултате експеримента који укључује опругу са оптерећењем примењеним на један крај. F представља тежину терета, а ΔL 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
Питао/ла: 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 ∆L2 = 1/2 (500 N/m)(0,1 m)2 = (250 Н/м)(0,01 м2) = 2,5 Њутн-метара = 2,5 џула.
Тачан одговор је Б.
5. График (Fx) приказује везу између силе и повећања дужине опруге. Потенцијална енергија 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 :
F = 40 Њутна
Δx = 0,08 метара
Питао Потенцијална енергија опруге?
Јаваб :
Константа опруге:
k = F / Δx
Потенцијална енергија опруге:
EP = ½ k Δx2 = ½ (Ф/Δx) Δx2 = ½ Ф Δx
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
