స్థితిశక్తి మరియు గతిశక్తికి ఉదాహరణలు

స్థితిశక్తి మరియు గతిశక్తికి 8 ఉదాహరణలు

1. క్రింది చిత్రాన్ని చూడండి!

వస్తువు A యొక్క ద్రవ్యరాశి 1.500 గ్రాములు మరియు అది చిత్రంలో చూపిన స్థితిలో ఉంది. కొంతసేపటి తర్వాత, ఆ వస్తువు నేల మీద పడిపోతుంది. స్థితిశక్తి వస్తువు A యాజమాన్యంలోని అతిపెద్దది భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ వేగం 10 మీ/సె అని తెలిసిన విషయం...²)

ఎ. 15 జౌల్

బి. 200 జౌల్స్

సి. 300 జౌల్స్

డి. 30.000 జౌల్స్

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

అంతర్జాతీయ వ్యవస్థలోని అన్ని యూనిట్లను పేర్కొనండి

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

వస్తువు ద్రవ్యరాశి (m) = 1500 గ్రాములు = 1500/1000 కిలోగ్రాములు = 1,5 కిలోగ్రాములు

ఎత్తు (h) = 20 మీటర్లు

ప్రశ్న: వస్తువు A యొక్క స్థితిశక్తి

సమాధానం :

వస్తువు A భూ ఉపరితలం నుండి 20 మీటర్ల ఎత్తులో ఉన్నప్పుడు అత్యధిక స్థితిశక్తిని, మరియు భూ ఉపరితలంపై ఉన్నప్పుడు అత్యల్ప స్థితిశక్తిని కలిగి ఉంటుంది.

ఒక వస్తువు యొక్క స్థితిశక్తిని గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:

EP = mgh = (1,5 kg)(10 m/s ² )(20 m) = 300 kg m ² /s ² = 300 జౌల్స్

సరైన సమాధానం C.

2. 10 గ్రాముల ద్రవ్యరాశి గల ఒక తూటా 100 మీ/సె వేగంతో కదులుతోంది. ఆ తూటా యొక్క గతిజ శక్తి.....

ఎ. 50 జౌల్స్

బి. 1.000 జౌల్స్

సి. 10.000 జౌల్స్

డి. 50.000 జౌల్స్

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

బుల్లెట్ ద్రవ్యరాశి (m) = 10 గ్రాములు = 10/1000 కిలోగ్రాములు = 1/100 కిలోగ్రాములు = 0,01 కిలోగ్రాములు

బుల్లెట్ వేగం (v) = 100 మీటర్లు/సెకను

ప్రశ్న: బుల్లెట్ యొక్క గతి శక్తి

సమాధానం :

బుల్లెట్ యొక్క గతి శక్తిని గతి శక్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:

EK = 1/2 mv ²

EK = 1/2 (0,01 కిలోగ్రాములు)(100 మీ/సె) ²

EK = 1/2 (0,01 kg)(10.000 m ² /s ² )

EK = (0,01 kg)(5000 m ² /s ² )

EK = 50 kg m ² /s ²

EK = 50 జౌల్

సరైన సమాధానం A.

3. కారు A మరియు కారు B లకు ఒకే ద్రవ్యరాశి ఉంది. రెండు కార్లు వేర్వేరు గతిజ శక్తితో కదులుతాయి. కారు A యొక్క గతిజ శక్తి మరియు కారు B యొక్క గతిజ శక్తి నిష్పత్తి 4:9 అయితే, కారు A యొక్క వేగం మరియు కారు B యొక్క వేగం మధ్య నిష్పత్తి ఎంత?

ఎ. 2 : 3
బి. 3 : 2
సి. 4 : 9
డి. 9 : 4

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:
కారు A యొక్క గతి శక్తి (EK_A) = 4
కారు B యొక్క గతి శక్తి (EK_B) = 9
కారు A ద్రవ్యరాశి (మీ)_A) = కారు B యొక్క ద్రవ్యరాశి (మీ_B) = మీ
ప్రశ్న: కారు A వేగాన్ని కారు B వేగంతో పోల్చండి
సమాధానం :

కారు A యొక్క ద్రవ్యరాశి = కారు B యొక్క ద్రవ్యరాశి = m = 1 అనుకుందాం.
కారు A యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_A = √(2)(4)
కారు B యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
9 = ½ (1) v²
(2)(9) = v²
v_B = √(2)(9)
కారు A మరియు కారు B ల వేగాల పోలిక:
v_A : వి_B
√(2)(4) : √(2)(9)
2√2 : 3√2
2: 3
సరైన సమాధానం A.

4. A మరియు B అనే రెండు వస్తువులకు ఒకే ద్రవ్యరాశి ఉంది. వస్తువు A 4 J గతిజ శక్తితో మరియు వస్తువు B 16 J గతిజ శక్తితో కదులుతున్నాయి. వస్తువు A మరియు B ల వేగాల నిష్పత్తి….

ఎ. 1 : 2
బి. 1 : 4
సి. 2 : 1
డి. 4 : 1

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
వస్తువు A యొక్క గతి శక్తి (EK_A) = 4 జౌల్
వస్తువు B యొక్క గతి శక్తి (EK_B) = 16 జౌల్
వస్తువు A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m_A) = వస్తువు B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m_B) = మీ
ప్రశ్న: వస్తువు A వేగాన్ని వస్తువు B వేగంతో పోల్చండి
సమాధానం :
వస్తువు A యొక్క ద్రవ్యరాశి = వస్తువు B యొక్క ద్రవ్యరాశి = m = 1 అని అనుకుందాం.
వస్తువు A యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_A = √(2)(4)
వస్తువు B యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
16 = ½ (1) v²
(2)(16) = v²
v_B = √(2)(16)
కారు A మరియు కారు B ల వేగాల పోలిక:
v_A : వి_B
√(2)(4) : √(2)(16)
2√2 : 4√2
2: 4
1: 2
సరైన సమాధానం A.

5. ఒకే ద్రవ్యరాశి గల రెండు వస్తువులు కదులుతున్నాయి. మొదటి మరియు రెండవ వస్తువుల గతిజ శక్తి నిష్పత్తి 1:4. మొదటి వస్తువు వేగానికి, రెండవ వస్తువు వేగానికి గల నిష్పత్తి….
ఎ. 1 : 2
బి. 1 : 4
సి. 2 : 1
డి. 4 : 1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
మొదటి వస్తువు యొక్క గతి శక్తి (EK)₁) = 1
రెండవ వస్తువు యొక్క గతి శక్తి (EK)₂) = 4
మొదటి వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి (మీ)₁) = రెండవ వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి (m₂) = మీ
ప్రశ్న: మొదటి వస్తువు వేగాన్ని రెండవ వస్తువు వేగంతో పోల్చండి
సమాధానం :
మొదటి వస్తువు ద్రవ్యరాశి = రెండవ వస్తువు ద్రవ్యరాశి = m = 1 అనుకుందాం
మొదటి వస్తువు యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
1 = ½ (1) v²
(2)(1) = v²
2 = వి²
v_A = √2
రెండవ వస్తువు యొక్క గతి శక్తి:
EK = ½ mv² గతి శక్తి సూత్రం
4 = ½ (1) v²
(2)(4) = v²
v_B = √(2)(4)
కారు A మరియు కారు B ల వేగాల పోలిక:
v₁ : వి₂
√2 : √(2)(4)
√2 : 2√2
1: 2
సరైన సమాధానం A.

6. ఒక దిమ్మె ఏటవాలు ఉపరితలంపై స్థిర వేగంతో జారుతోంది. దీనిలో జరిగే శక్తి పరివర్తనం…

A. స్థితి శక్తి → గతి శక్తి

బి. గతి శక్తి → స్థితి శక్తి

C. స్థితిశక్తి → ఉష్ణశక్తి

D. గతి శక్తి → ఉష్ణ శక్తి

E. ఉష్ణ శక్తి → గతి శక్తి

చర్చ

ఒక బ్లాక్ ఏటవాలుగా ఉన్న ఉపరితలంపై పై నుండి క్రిందికి జారితే, అప్పుడు గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి గతిశక్తిగా మారుతుంది.

సరైన సమాధానం A.

చిత్రంలోని సర్క్యూట్‌ను చూడండి.

7. ఒక గణిత లోలకానికి ప్రారంభ స్థానభ్రంశం ఇవ్వబడి, ఆపై పటంలో చూపిన విధంగా హార్మోనిక్‌గా డోలనం చేస్తుంది. పొటెన్షియల్ శక్తిని కొలవడానికి రిఫరెన్స్ పాయింట్ C అయితే, కింది వాటిలో ఏది సరైనది?

(1) A' బిందువు వద్ద లోలకం యొక్క గతి శక్తి B' బిందువు వద్ద లోలకం యొక్క గతి శక్తికి సమానం

(2) A' బిందువు వద్ద లోలకం యొక్క స్థితిశక్తి B' బిందువు వద్ద లోలకం యొక్క స్థితిశక్తికి సమానం

(3) A' మరియు A బిందువుల వద్ద లోలకం యొక్క గతి శక్తిలో తేడా, B' మరియు B బిందువుల వద్ద లోలకం యొక్క స్థితి శక్తిలో తేడాకు సమానం.

(4) A' బిందువు వద్ద లోలకం వేగం B బిందువు వద్ద లోలకం వేగానికి సమానం.

చర్చ

సరైన వాక్యాలు 1, 2 మరియు 3.

8. చిత్రాన్ని చూడండి!

బిందువు B వద్ద ఒక వస్తువు యొక్క గతిజ శక్తి = 100 J. ఆ వస్తువు ద్రవ్యరాశి 2,5 kg అయితే, అది బిందువు C వద్ద నేలను తాకినప్పుడు దాని గతిజ శక్తి…

ఎ. 350 జె

బి. 250 జె

సి. 150 జె

డి. 100 జె

చర్చ

వస్తువు బిందువు B వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు దాని గతిజ శక్తి:

EP = mgh = (2,5)(10)(4) = 100 జౌల్స్

వస్తువు C బిందువు వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు దాని గతిజ శక్తి:

EP = mgh

EP = (2,5)(10)(4 + 6)

EP = (2,5)(10)(10)

EP = 250 జౌల్

సరైన సమాధానం బి.

ప్రశ్న మూలం:

జూనియర్ హైస్కూల్/ఇస్లామిక్ జూనియర్ హైస్కూల్ సైన్స్ జాతీయ పరీక్ష ప్రశ్నలు

SBMPTN భౌతిక శాస్త్ర ప్రశ్నలు