İş ve enerji ile ilgili örnek sorular

İş ve Enerjiyle İlgili 16 Örnek Soru

Teorem İş-Kinetik Enerji

1. Kütlesi 10 kg olan bir cisme 12 saniye boyunca 60 N'luk sabit bir kuvvet etki ediyor.

Kuvvetle aynı yönde, başlangıç ​​hızı 6 m/sn'dir.

(1) Nesne üzerinde yapılan iş 30.240 joule'dür.

(2) Cismin son kinetik enerjisi 30.240 joule'dür.

(3) Üretilen güç 2.520 watt'tır

(4) Cismin kinetik enerjisindeki artış 180 joule'dür.

Doğru ifade şudur…

A. 1, 2 ve 3

B. 1 ve 3

C. 1 ve 4

D. yalnızca 4

E. Hepsi doğru

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Kuvvet (F) = 60 N

Zaman aralığı (t) = 12 saniye

Nesnenin kütlesi (m) = 10 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 6 m/s

Soru: Hangi ifade doğrudur?

Cevap :

Bir cismin ivmesi:

∑ F = ma

60 = 10 a

a = 60 / 10 = 6 m/ ^s²

Son hız:

v _t = v _o + at

v _t = 6 + (6)(12)

v _t = 6 + 72

v _t = 78 m/s

12 saniyede kat edilen mesafe:

s = v _o t + 1/2 at ²

s = (6)(12) + 1/2 (6)(12) ²

s = 72 + (3)(144)

s = 72 + 432

s = 504 metre

(1) Yapılan iş

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

(2) Nesnenin son kinetik enerjisi

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

(3) Üretilen güç

P = W / t = 30.240 / 12 = 2.520 Joule/saniye

(4) Kinetik enerjide artış

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 Joule

Doğru cevap B şıkkıdır.

2. Doğrusal bir çizgide hareket eden bir cismin hızındaki değişime ilişkin veriler aşağıdaki gibidir. En büyük işi yapan cisim ... numaralı cisimdir.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E.5

Pembahasan

İş-kinetik enerji teoremi:

Toplam iş = kinetik enerjideki değişim

_Toplam W = ½ m (v _t ² – v _o ² )

En büyük işletmeler şunlardır:

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

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

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

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

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

Doğru cevap D şıkkıdır.

3. Odi, kütlesi 4000 kg olan bir arabayı düz bir yolda saniyede 25 metre hızla sürüyor. Uzaktan bir trafik sıkışıklığı görünce, arabanın hızı düzenli olarak saniyede 15 metreye düşecek şekilde fren yapıyor. Frenleme kuvvetinin yaptığı iş nedir?

A. 200 kJ

B. 300 kJ

Yaklaşık 400 kJ

D. 700 kJ

E. 800 kJ

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Aracın kütlesi (m) = 4000 kg

Aracın ilk hızı (v₀ ₎ = 25 m/s

Aracın son hızı (v _t ) = 15 m/s

Soru : Arabada yapılacak iş (W) nedir?

Cevap :

İş-kinetik enerji teoremi:

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

Doğru cevap E şıkkıdır.

4. Kütlesi 0,1 kg olan bir top, 5 m yüksekliğindeki bir binanın çatısından yatay olarak 6 m/s hızla fırlatılıyor. Eğer o noktadaki yerçekimi ivmesi 10 m/s² ise ^, topun 2 m yükseklikteki kinetik enerjisi nedir?

A. 6,8 J

B. 4,8 J

C. 3,8 J

D. 3 J

E. 2 J

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Kütle (m) = 0,1 kg

Yükseklik değişimi (h) = 5 m – 2 m = 3 metre

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ ^s²

Soru : 2 metre yükseklikteki kinetik enerji (EK) nedir?

Cevap :

Topun izlediği yol aşağıdaki resimde gösterilmiştir.

Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi parabolik hareket, ayrı ayrı analiz edilebilen iki hareketin birleşimidir; yatay yöndeki hareket düzenli düz hareket biçimindeyken , dikey yöndeki hareket serbest düşme hareketi biçimindedir.

Bu problem mekanik enerjinin korunumu yasası kullanılarak çözülmektedir; bu nedenle sadece serbest düşme hareketi şeklinde dikey yöndeki hareketi dikkate alıyoruz.

Serbest düşüşte hareket eden her cismin başlangıç ​​hızı yoktur (v₀ ₌ 0), bu nedenle cismin başlangıç ​​kinetik enerjisi sıfırdır (EK = ½ mv² ⁼ 0). Öte yandan, cisim yerden 5 metre yükseklikten hareket etmeye başlar, bu nedenle cismin yerçekimi potansiyel enerjisi vardır. Dolayısıyla topun başlangıç ​​mekanik enerjisi yerçekimi potansiyel enerjisidir. Top aşağı doğru hareket etmeye başladığında, topun yerçekimi potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Topun yerden 5 metre yükseklikten 2 metre yüksekliğe hareket ederken kinetik enerjiye dönüşen yerçekimi potansiyel enerjisi şöyledir: EP = mgh = (0,1)(10)(3) = 3 Joule. Top yerden 2 metre yükseklikteyken, topun kinetik enerjisi 3 Joule'dür.

Doğru cevap D şıkkıdır.

5. Kütlesi 1 ton olan bir araba duruştan hareket etmeye başlıyor. Bir an sonra hızı 5 m/s² oluyor ^. Arabanın motoru tarafından yapılan iş miktarı...

A. 1000 Joule

B. 2.500 Joule

Yaklaşık 5.000 Joule

D. 12.500 Joule

25.000 Joule

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Kütle (m) = 1 ton = 1000 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 0 (araba duruştan başlıyor)

Son hız (v _t ) = 5 m/s

Soru : Otomobil motoru ne kadar iş (W) yapar?

Cevap :

İş-kinetik enerji teoremi:

_Toplam W = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Otomobil motorunun yaptığı iş şudur:

_Toplam W = ½ (1000)(5² ^– 0² ⁾ = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joule

Doğru cevap D şıkkıdır.

6. Kütlesi 500 gram olan bir top, yerden dikey olarak yukarı doğru 10 m/ ^s²'lik bir ilk hızla fırlatılıyor . Eğer g = 10 m/ ^s² ise , topun maksimum yüksekliğe ulaştığı anda yerçekimi tarafından yapılan iş nedir?

A. 2,5 J

B. 5,0 J

C. 25 J

D. 50 J

E. 500 J

Pembahasan

Hava direncini dikkate almayın.

Şu bilinmektedir :

Topun kütlesi (m) = 500 gram = 0,5 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 10 m/ ^s²

Son hız (v _t ) = 0. Maksimum yükseklikte, cisim yön değiştirmeden önce bir an için hareketsiz kalır.

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ ^s²

Aranan : Topun yerçekimi tarafından yapılan iş (W)

Cevap :

İş-kinetik enerji teoremi :

İş-kinetik enerji teoremi, bileşke kuvvetin bir cisim üzerinde yaptığı toplam iş veya çabanın, cismin kinetik enerjisindeki değişime eşit olduğunu belirtir. İş-kinetik enerji teoreminin formülü şöyledir:

W _toplam = ΔEK = EK _t – EK _o

W _toplam = ½ mv _t ² – ½ mv _o ² = ½ m (v _t ² – v _o ² )

Bilgi:

EK _t = son kinetik enerji, EK _o = ilk kinetik enerji, m = cismin kütlesi, v _t = cismin son hızı, v _o = cismin ilk hızı.

Toplam çaba :

Topun fırlatıldığı andan en yüksek noktasına ulaştığı ana kadar topun ağırlığının yaptığı iş şöyledir:

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

_Toplam güç = (0,25)(-100) = -25 Joule

Negatif işaret, topun yer değiştirme yönünün, topun çekim yönünün tersi olduğunu gösterir. Topun yer değiştirme yönü yukarı doğruyken, topun çekim yönü aşağı doğrudur. Yerçekimi top üzerinde negatif iş yapar; yani yerçekiminin yaptığı iş, topun yerçekimsel potansiyel enerjisini artırır ve kinetik enerjisini azaltır. Topun çekim yönü ile topun yer değiştirme yönü aynıysa (top aşağı doğru hareket ediyorsa), yerçekimi pozitif iş yapar.

Doğru cevap C şıkkıdır.

7. Kütlesi 1 kg olan bir top, bir binanın tepesinden en üst kattaki A penceresinden en alt kattaki B penceresine, 2,5 m yükseklik farkıyla, başlangıç ​​hızı olmadan bırakılıyor (g = 10 ms⁻² ⁾ . Topu A penceresinden B penceresine taşımak için ne kadar iş yapılır?

A. 5 Joule

B. 15 Joule

Yaklaşık 20 Joule

D. 25 Joule

50 Joule

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Topun kütlesi (m) = 1 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 0 m/s

Yükseklik (h) = 2,5 metre

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ ^s²

Soru : Topun hareketi sırasında toplam çaba

Cevap :

Topun son hızı (v _t )

Top, başlangıç ​​hızı olmadan düşüyor, bu nedenle topun hareketi serbest düşmedir. Öncelikle, serbest düşme formülünü kullanarak topun son hızını hesaplayın. Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s², topun yüksekliğindeki değişim (h) = 2,5 metre ve son hız (v t) sorulduğuna göre ^, v _t² = 2 _gh ^formülünü kullanın .

v _t ² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)

v _t = √2(25) = 5√2

Dolayısıyla topun son hızı 5√2 m/s'dir.

Toplam iş = kinetik enerjideki değişim

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

_Toplam W = ½ (25)(2) = 25 Joule

Doğru cevap D şıkkıdır.

8. Kütlesi 2 kg olan bir cisim başlangıçta 72 km/ ^sa hızla hareket etmektedir . 400 m yol aldıktan sonra cismin hızı 144 km/sa olur ve (g = 10 m/s² ^{) cismin o} anda yaptığı toplam iş nedir?

A. 20 J

B. 60 J

C. 1.200 J

D. 2.000 J

E. 2.400 J

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Nesnenin kütlesi (m) = 2 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 72 km/sa = 20 m/s

Son hız (v _t ) = 144 km/sa = 40 m/s

Kat edilen mesafe (s) = 400 metre

Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ ^s²

Sorulan : Toplam çaba

Cevap :

Toplam iş = kinetik enerjideki değişim

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

_Toplam W = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joule

Doğru cevap C şıkkıdır.

9. 2 kg kütleli bir cisim pürüzsüz bir yüzey üzerinde 2 m/ ^sn hızla hareket etmektedir . Cisim üzerinde 21 joule iş yapılırsa, cismin hızı ne kadar değişir?

A. 1 ms ^–1

B. 2 ms ^–1

C. 3 ms ^–1

D. 5 ms ^–1

E. 17 ms ^–1

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Kütle (m) = 2 kg

Başlangıç ​​hızı (v₀ ₎ = 2 m/s

İş (W) = 21 Joule

Soru: Son hız (v _t )

Cevap :

İş-kinetik enerji teoremi, bir cisim üzerinde yapılan toplam işin, cismin kinetik enerjisindeki değişime eşit olduğunu belirtir. Matematiksel olarak:

Toplam W = ΔEK

Wtoplam = 1/2 mv _t ² -1/2 mv _o ²

Wtoplam = 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

Doğru cevap D şıkkıdır.

10. Kütlesi 500 gram olan bir top, yerden dikey olarak yukarı doğru 10 m/ ^s²'lik bir ilk hızla fırlatılıyor . Eğer g = 10 m/ ^s² ise , top en yüksek noktasına ulaştığında yerçekimi tarafından yapılan iş nedir?

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

Pembahasan
Hava direncini dikkate almayın.
Bilinen :
Topun kütlesi (m) = 500 gram = 0,5 kg
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 10 m/s²
Son hız (v_t) = 0. Maksimum yükseklikte, cisim yön değiştirmeden önce bir an için hareketsiz kalır.
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Soruldu : Topun yerçekimi tarafından yapılan iş (W)
Cevab :

İş-kinetik enerji teoremi :
İş-kinetik enerji teoremi, toplam işin veya çaba Bir cisme etki eden bileşke kuvvet için iş-kinetik enerji teoremi formülü, cismin kinetik enerjisindeki değişimle aynıdır.
W_{Genel Toplam} = ΔEK = EK_t – EK_o
W_{Genel Toplam} = ½ mv_t² – ½ mv_o² = ½ m (v_t² - v_o²)
Bilgi:
EK_t = son kinetik enerji, EK_o = başlangıç ​​kinetik enerjisi, m = cismin kütlesi, v_t = kecepatan nesnenin sonu, v_o = cismin ilk hızı.
Toplam çaba :
Topun fırlatıldığı andan en yüksek noktasına ulaştığı ana kadar topun ağırlığının yaptığı iş şöyledir:
W_{Genel Toplam} = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (0,5)(0² - 10²)
W_{Genel Toplam} = (0,25)(-100) = -25 Joule
Negatif işaret, topun yer değiştirme yönünün, topun çekim yönünün tersi olduğunu gösterir. Topun yer değiştirme yönü yukarı doğruyken, topun çekim yönü aşağı doğrudur. Yer çekimi Yerçekimi kuvvetinin top üzerinde negatif iş yapması, topun yerçekimi potansiyel enerjisinin artmasına ve kinetik enerjisinin azalmasına neden olması anlamına gelir. Yerçekimi kuvveti, topun yer çekiminin yönü ile topun yer değiştirmesinin yönü aynıysa (top aşağı doğru hareket ediyorsa) pozitif iş yapar.
Doğru cevap C şıkkıdır.

11. Kütlesi 1 kg olan bir top, bir binanın tepesinden en üst kattaki A penceresinden en alt kattaki B penceresine, 2,5 m yükseklik farkıyla, başlangıç ​​hızı olmadan bırakılıyor (g = 10 ms⁻² ⁾ . Topu A penceresinden B penceresine taşımak için ne kadar iş yapılır?

A. 5 Joule
B. 15 Joule
Yaklaşık 20 Joule
D. 25 Joule
50 Joule

Pembahasan
Bilinen :
Topun kütlesi (m) = 1 kg
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 0 m/s
Yükseklik (h) = 2,5 metre
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Soruldu : Topun hareketi sırasında yapılan toplam iş
Cevab :
Topun son hızı (v_t)
Top, başlangıç ​​hızı olmadan düşüyor, bu nedenle topun hareketi serbest düşme olarak kabul ediliyor. Öncelikle, aşağıdaki formülü kullanarak topun son hızını hesaplayın. serbest düşme hareketiYerçekimi ivmesinin (g) = 10 m/s olduğu bilinmektedir.²Topun yüksekliğindeki değişim (h) = 2,5 metre ve son hızı (v) sorulmaktadır._tBu nedenle formülü kullanın. v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(2,5) = 2(25)
v_t = √2(25) = 5√2
Dolayısıyla topun son hızı 5√2 m/s'dir.
Toplam iş = kinetik enerjideki değişim
W_{Genel Toplam} = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (1){(5√2)² - 0²}
W_{Genel Toplam} = ½ (25)(2) = 25 Joule
Doğru cevap D şıkkıdır.

12. Kütlesi 2 kg olan bir cisim başlangıçta 72 km/sa hızla hareket etmektedir.^-1400 metre yol kat ettikten sonra cismin hızı 144 km/sa olur.^-1 ve (g = 10 ms^-2Nesnenin o anda yaptığı toplam iş şudur…
A. 20 J
B. 60 J
C. 1.200 J
D. 2.000 J
E. 2.400 J
Pembahasan
Bilinen :
Nesnenin kütlesi (m) = 2 kg
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 72 km/sa = 20 m/s
Son hız (v_t) = 144 km/sa = 40 m/s
Kat edilen mesafe (s) = 400 metre
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Soruldu Toplam çaba
Cevab :
Toplam iş = kinetik enerjideki değişim
W_{Genel Toplam} = ΔEK = ½ m (v_t² - v_o²) = ½ (2)(40² - 20²}
W_{Genel Toplam} = ½ (2)(1600 – 400) = 1200 Joule
Doğru cevap C şıkkıdır.

İş-kinetik enerji teoremi

13. Kütlesi 1 ton olan bir araba duruştan hareket etmeye başlıyor. Bir an sonra hızı 5 m/s² oluyor ^. Arabanın motoru tarafından yapılan iş miktarı nedir?

A. 1000 Joule
B. 2.500 Joule
Yaklaşık 5.000 Joule
D. 12.500 Joule
25.000 Joule

Pembahasan

Bilinen :
Kütle (m) = 1 ton = 1000 kg
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 0 (araba hareketsiz halden hareket etmeye başlar)
Son hız (v_t) = 5 m/s
Soruldu Otomobil motorunun yaptığı iş (W) nedir?
Cevab :

İş-kinetik enerji teoremi:
W_{Genel Toplam} = ½ m (v_t² - v_o²)
Otomobil motorunun yaptığı iş şudur:
W_{Genel Toplam} = ½ (1000)(5² - 0²) = (500)(25 – 0) = (500)(25) = 12.500 Joule
Doğru cevap D şıkkıdır.

Mekanik İş-Enerji Teoremi

14. Aşağıdaki nesnelerin hareketini gösteren resme bakın!

Cismin kütlesi = 1 kg. Blok ile zemin arasındaki kinetik sürtünme katsayısı 0,2 ise, cismin yer değiştirmesinin (s) değeri nedir? g = 10 m/s^2\

10 m
B.15 m
C 20 m
D.25 m
E. 30 m
Pembahasan:
Bilinen :
m = 1 kg, g = 10 m/s²içinde_o = 10 m/s, v_t = 0
Soruldu :
Nesne(ler)in yer değiştirmesi nedir?
Cevab :
İş – mekanik enerji teoremi :
Koruyucu olmayan bir kuvvetin yaptığı iş = bir cismin mekanik enerjisindeki değişim.
W_NC = EM₂ – E.M.₁
W_NC = (EP + EK)₂ – (EP + EK)₁ — Denklem 1
Bir cisim üzerinde iş yapan, koruyucu olmayan kuvvet kinetik sürtünme kuvvetidir:
W_NC =f_k s —- Denklem 2
Kinetik sürtünme formülü :

f'yi değiştirin_k denklem 2'de f ile_k 3. denklemde:
W_NC =f_k s = 2 saniye
Hareket halindeki bir cismin kinetik enerjisi değişir (kinetik enerji azalır), ancak cismin yerçekimi potansiyel enerjisi değişmez (yerçekimi potansiyel enerjisindeki değişim sıfırdır).
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 sn = 50
s = 50 / 2 = 25 metre
Doğru cevap D şıkkıdır.

mekanik enerjinin korunumu yasası

15. Bir buz patencisi aşağıdaki resimde gösterildiği gibi A yüksekliğinden kayıyor:
Kayakçının ilk hızı sıfır ve yerçekimi ivmesi 10 m/s² ise^-2O halde oyuncunun B yüksekliğindeki hızı...

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

Pembahasan
Bilinen :
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 0
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Rakım değişimi = 50 metre – 10 metre = 40 metre
Soruldu Oyuncunun B yüksekliğindeki hızı nedir?
Cevab :
mekanik enerjinin korunumu yasası şunu belirtir: ilk mekanik enerji = son mekanik enerji.
A noktasından hareket etmeye başlarken kayakçının ilk hızı = v_o = 0 olduğundan, ilk kinetik enerji = EK olur._o = ½ mv_o² = 0. Tersine, A noktasındayken kayakçının başlangıçtaki yerçekimi potansiyel enerjisi = EP'dir._o = mgh, burada h = 50 metre. Dolayısıyla ilk mekanik enerji (EM)_o) = başlangıçtaki yerçekimi potansiyel enerjisi (EP)_oA noktasından B noktasına hareket sırasında kayakçının yüksekliği azalır, dolayısıyla yerçekimi potansiyel enerjisi de azalır. Yerçekimi potansiyel enerjisi kaybolmaz, kinetik enerjiye dönüşür. Kinetik enerjideki artış, kayakçının hızındaki artışla gösterilir. Kayakçı eğimin dibine ulaştığında, tüm yerçekimi potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşmüş olur. Eğimin dibinde yerçekimi potansiyel enerjisi sıfır iken, kinetik enerji maksimum seviyededir. Dolayısıyla son mekanik enerji (EM) şöyledir:_t) = son kinetik enerji (EK)_t).

Peki ya B noktasındaki yerçekimi potansiyel enerjisi ve kinetik enerji? B noktasında, yerçekimi potansiyel enerjisinin bir kısmı azalır ve kinetik enerjiye dönüşür. Özellikle, cismin 40 metre yükseklikten serbestçe düştüğü varsayılırsa, B noktasındaki kinetik enerji, yerçekimi potansiyel enerjisindeki azalmaya eşittir. Neden eğimli düzlem yolunun uzunluğunu değil de 40 metre yüksekliği kullanmıyoruz? Bunu anlamadıysanız, koruyucu kuvvetler ve bunların potansiyel enerji ile ilişkisi ve mekanik enerjinin korunumu yasası hakkındaki materyali incelemelisiniz.

B yüksekliğindeki kayakçının hızı:
Son mekanik enerji = ilk mekanik enerji
B noktasındaki kinetik enerji = 40 metre yükseklikteki yerçekimi potansiyel enerjisi
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
Doğru cevap D şıkkıdır.

16. Bir cisim A noktasından başlangıç ​​hızı olmadan hareket ediyor. Hareket sırasında sürtünme yoksa, cismin en alçak noktadaki hızı nedir?
A. 8 ms^-1
B. 12 ms^-1
Yaklaşık 20 ms^-1
D. 24 ms^-1
E. 30 ms^-1
Pembahasan
Bilinen :
Nesnenin kütlesi = m
Başlangıç ​​hızı (v_o) = 0
Yükseklik (h) = 20 metre
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Soruldu : son hız (v_t)?
Cevab :
Başlangıç ​​mekanik enerjisi (EM)₁) = A noktasındaki yerçekimi potansiyel enerjisi (EP_A) = mgh = (m)(10)(20) = 200 m
Son mekanik enerji (EM)₂) = kinetik enerji (EK) = ½ mv_t²
Cismin en alçak noktadaki hızı veya cismin son hızı v_t)?
Mekanik enerjinin korunumu yasası:
EM₁ = EM₂
200 m = ½ mv_t²
200 = ½ v_t²
400 = v_t²
v_t= 20 m / s
Doğru cevap C şıkkıdır.

 

Soru kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları