6 Намунаҳои саволҳои энергияи механикӣ
Теоремаи кори механикӣ-энергия
1. Ба расм диққат диҳед ҷойивазкунӣ блокро чунин тартиб диҳед! Фарз мекунем, ки g = 10 м/с2Агар коэффитсиенти соиши кинетикӣ байни блок ва фарш бошад. μk = 0,5, пас арзиши ҷойивазкунии объект (ҳо) … аст.
А. 5,00 м
Б. 4,25 м
Баландӣ 3,00 м
D. 2,50 м
Шарқӣ 2,00 м
Пембахасан
Рӯшан аст :
Коэффитсиенти соишҳои кинетикӣ (μк) = 0,5
Массаи блок (м) = 4 кг
Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/с2
Вазни блок (w) = мг = (4)(10) = 40 Нютон
Агар блок дар сатҳи ҳамвор бошад, пас қувваи муқаррарӣ (N) = вазн (w) = 40 Нютон.
Суръати ибтидоӣ (v)1) = 5 м/с
Суръати ниҳоӣ (v)2) = 0 м/с
Пурсида шуд : ҷойивазкунии объект(ҳо)?
Ҷавоб :
Теоремаи энергияи механикии корӣ мегӯяд, ки кори (W) аз ҷониби қувваи ғайриконсервативӣ ба тағйирёбии энергияи механикии объект ё энергияи механикии ниҳоӣ (EM) баробар аст.2) – энергияи механикии ибтидоӣ (EM)1). Соишҳои кинетикӣ қувваи ғайриконсервативӣ мебошанд ва ягона қувваи ғайриконсервативӣ, ки ба блок таъсир мерасонад, соишҳои кинетикӣ мебошанд.
W= ΔEM
fk с = EM2 – EM1
Коре, ки бо соишҳои кинетикӣ анҷом дода мешавад:
W = fk с = (μk)(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 сония
Тағйирот дар энергияи механикӣ:
ΔEM = EM2 – EM1 = (EK + EP)2 – (EK + EP)1
Ашёҳо дар сатҳи ҳамвор ҳаракат мекунанд ва тағирёбии баландиро эҳсос намекунанд (Δh = 0), пас дар энергияи потенсиали ҷозиба тағйирот вуҷуд надорад (ΔEP = EP2 – EP1 = 0). Пас, тағйирёбии энергияи механикӣ танҳо тағйирёбии энергияи кинетикӣ дорад.
ΔEM = EK2 – ЭК1 = ½ мв22 – ½ мв12 = ½ м (v)22 - v12)
ΔEM = ½ (4)(0)2 - 52) = (2)(25) = 50
Ҷойивазкунии блок чунин аст:
W= ΔEM
20 с = 50
s = 50 / 20 = 2,5 метр
Ҷавоби дуруст D аст.
Қонуни нигоҳдории энергияи механикӣ
2. Массаҳои ашёи А ва В якхелаанд. ашёи А аз баландии h метр ва B аз баландии 2h метр меафтанд. Агар А бо суръати vm/s ба замин бархӯрад, пас ашёи В бо энергияи кинетикии ... ба замин бархӯрад.
A. 2 мв2
Б. мв2
C. 3/4 мв2
D. 1/2 мв2
E. 1/4 мв2
Пембахасан
Суръати ниҳоии ҷисми B, ки аз баландии 2 соат озодона меафтад, чунин аст:
v2 = 2 г (2 соат) = 4 г
Энергияи кинетикии объекти B чунин аст:
EKB = ½ мв2 = ½ м (4 г) = 2 мг соат —– Муодилаи 1
Энергияи механикии ибтидоии объекти B энергияи потенсиалии ҷозиба = мг/соат аст. Энергияи механикии ниҳоии объекти B энергияи кинетикӣ = ½ мв аст.2.
Қонуни нигоҳдории энергияи механикӣ :
мг = ½ мв2.
Карена мг = ½ мв2 пас мо метавонем mgh-ро дар муодилаи 1 бо ½ mv иваз кунем2.
Энергияи кинетикии объекти B = 2 мг/соат = 2(½ мв)2) = mv2
Ҷавоби дуруст Б аст.
3. Ба расми зер нигаред! Ҷисм аз баландии 20 м озодона меафтад. Агар шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба 10 м/с бошад, пас суръати ҷисм ҳангоми 15 м аз замин буданаш….
А. 2 м/с
B. 5 м/с
C. 10 м/с
D. 15 м/с
Шарқӣ 20 м/с
Пембахасан
Энергияи механикии ниҳоӣ = энергияи механикии ибтидоӣ
Энергияи кинетикии объект дар нуқтаи 2 = камшавии энергияи потенсиали ҷозиба ба андозаи 5 метр
½ мв2 = мг
½ v2 = (10)(20-15)
½ v2 = (10)(5)
½ v2 = 50
v2 = (2)(50)
v2 = 100
v = 10 м/с
Ҷавоби дуруст C аст.
4. Блок дар болои ҳамвории майлдор, чунон ки дар расм нишон дода шудааст, нигоҳ дошта мешавад. Ҳангоми раҳо шудан, блок дар нишебӣ беисқобии соиш лағжида меравад. Суръати блок ҳангоми расидан ба поёни нишебӣ…
B. 8 мс-1
C. 10 мс-1
D. 12 мс-1
E. 16 мс-1
Пембахасан
Энергияи механикии ибтидоӣ = энергияи потенсиали ҷозиба = мгг = м (10)(5) = 50 м
Энергияи механикии ниҳоӣ = энергияи кинетикӣ = 1/2 мв2
Қонуни нигоҳдории энергияи механикӣ мегӯяд, ки энергияи механикии ибтидоӣ = энергияи механикии ниҳоӣ.
EMo = EMt
50 м = 1/2 мв2
50 = 1/2 v2
100 = v2
v = 10 м/с
Ҷавоби дуруст C аст.
5. Блоки дорои массаи m кг аз баландии h метр аз сатҳи замин, чунон ки дар расм нишон дода шудааст, раҳо карда мешавад. Таносуби энергияи потенсиалӣ (EP) ва энергияи кинетикӣ (EK) ҳангоми дар нуқтаи M буданаш… аст.
А. 1: 3 
Б. 1: 2
C. 2: 1
D. 2: 5
E. 3: 7
Пембахасан
Энергияи потенсиалии ҷозиба дар нуқтаи M:
EPM = мг (0,3 соат)
Энергияи кинетикӣ дар нуқтаи M = камшавии энергияи потенсиали ҷозиба ба андозаи h-0,3h = 0,7 h
EKM = EP = мг (0,7 соат)
Таносуби энергияи потенсиалии ҷозиба ва энергияи кинетикӣ дар нуқтаи M чунин аст:
EPM : EKM
мг (0,3 соат): мг (0,7 соат)
0,3: 0,7
3: 7
Ҷавоби дуруст E аст.
6. Ба расми объекти A, ки аз нуқтаи P дар поён озодона меафтад, нигаред!
Агар EPQ ва EKQ ҳар яки онҳо энергияи потенсиалӣ ва энергияи кинетикӣ дар нуқтаи Q (g = 10 м/с) мебошанд.2), сипас EPQ : EKQ аст….
А. 16: 9
Б. 9: 16
C. 3: 2
D. 2: 3
E. 2: 1
Пембахасан
Энергияи потенсиалии ҷозиба дар нуқтаи Q:
EPQ = мг = (м)(10)(1,8) = 18 м
Энергияи кинетикӣ дар нуқтаи Q = камшавии энергияи потенсиали ҷозиба ба андозаи 5-1,8 = 3,2 метр
EKQ = EP = mgh = m (10)(3,2) = 32 м
Таносуби энергияи потенсиалии ҷозиба ва энергияи кинетикӣ дар нуқтаи Q чунин аст:
EPQ : EKQ
18 м: 32 м
18: 32
9: 16
Манбаи савол:
Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ
