Ish va tortishish potensial energiyasi bo'yicha namunaviy savollar

4 Ish va tortishish potensial energiyasiga misollar

1. Massasi 1 kg bo'lgan jism 10 metr balandlikdan yerga tushguncha erkin tushadi. Aniqlang:
(a) Jismga tortishish kuchining bajargan ishi
(b) O'zgarishlar potensial energiya tortishish kuchi
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
Munozara
Bu aniq :
Ob'ektning massasi (m) = 1 kg
Balandligi (h) = 10 metr
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
Javob:
(a) Tortishish kuchi bilan bajarilgan ish
Jism erkin tushganda, uning harakat yo'nalishi pastga va jismga ta'sir qiluvchi tortishish kuchining yo'nalishi (jismning og'irligi) ham pastga bo'ladi. Ular bir yo'nalishda bo'lgani uchun tortishish kuchlari mos keladi yoki 0 burchak hosil qiladi.^o obyektning harakat yo'nalishi bilan. Cos 0 = 1 va har bir son 1 ga ko'paytirilganda shu son bilan bir xil bo'ladi, shuning uchun cos 0 ni ish formulasiga kiritish shart emas.
Ish formulasi W = Fs, bu yerda W = ish, F = kuch va s = siljish. Agar bu muammoga moslashtirilsa, ish formulasi W = wh = mgh ga o'zgaradi, bu yerda W = ish, w = tortishish kuchi, h = jism balandligining o'zgarishi, m = jism massasi, g = tortishish kuchi tufayli tezlanish.
Demak, tortishish kuchi bilan bajarilgan ish quyidagicha:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Joul

(B) Gravitatsion potensial energiyaning o'zgarishi
Yerdan 10 metr balandlikda, obyektning tortishish potensial energiyasi 100 Joulni tashkil qiladi. Pastga qarab harakatlanayotganda, obyektning balandligi pasayadi va shu bilan uning tortishish potensial energiyasi kamayadi. Ob'ektning balandligi nolga teng bo'lgan yerga yetganda, uning tortishish potensial energiyasi nolga teng bo'ladi. Shuning uchun, obyektning tortishish potensial energiyasi 100 Joulga kamayadi.

2. Og'irligi 10 Nyuton bo'lgan jism qiyalik burchagi 30° bo'lgan silliq qiyalik tekislikda joylashgan.^oGipotenuzaning uzunligi 2 metr. Gipotenuza bo'ylab sirpanayotgan jismga tortishish kuchi bilan bajarilgan ish...
Munozara
Bu aniq :
Gravitatsiya (w) = 10 Nyuton
w_x = w gunoh xola = (10)(sin 30)^o) = (10)(0,5) = 5 Nyuton
Gipotenuza (lar) uzunligi = 2 metr
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
So'ralgan : tortishish kuchi bilan bajarilgan ish
Javob :
Bu muammoni ikki usul yordamida hal qilish mumkin.
Birinchi yo'l :
Ish formulasi W = Fs. Agar bu muammoga moslashtirilsa, ish formulasi W = w ga o'zgaradi._x s. Demak, tortishish kuchi tomonidan bajarilgan ish W = w ga teng._x s = (5)(2) = 10 Joul.
Ikkinchi yo'l :
Gravitatsiya kabi konservativ kuch tomonidan bajarilgan ish jismning bosib o'tgan yo'liga emas, balki balandlikning o'zgarishiga bog'liq. Shuning uchun, tortishish kuchi tomonidan bajarilgan ishni hisoblash uchun avval jismning balandligini hisoblang.
30-gunoh^o = vertikal yon / gipotenuza
0,5 = perpendikulyar tomon / 2
Vertikal tomon = (0,5)(2)
Vertikal tomon = 1 metr
Ob'ektning balandligi 1 metr.
Jism pastga siljiganida tortishish kuchi tomonidan bajarilgan ish W = wh = (10)(1) = 10 Joulga teng.

3. 50 kg massali jismni ko'tarish uchun 5000 Joul energiya sarflanadi. Jism… g = 10 m/s balandlikka ko'tariladi.²
A. 5 m
B. 10 m
C. 12 m
D. 15 m
Sharqiy 20 m
Munozara:
Bu aniq :
EP tortishish kuchi = 5000 Joul, m = 50 kg, g = 10 m/s².
So'ralgan :
h?
Javob :
EP = mgh
5000 = (50)(10)(soat)
5000 = 500 soat
h = 5000 / 500 = 10 metr
To'g'ri javob B.

4. Massasi 2 kg bo'lgan jism yer sathidan 5 metr balandlikda. Tortishish kuchi tufayli tezlanish = 10 m/s²Jismni yer yuzasidan 15 metr balandlikka ko'tarish uchun zarur bo'lgan kuch...
A. 100 Joul
B. 200 Joul
C. 300 Joul
D. 400 Joul
E. 500 Joul
Munozara:
Bu aniq :
m = 2 kg, h₁ = 5 metr, h₂ = 15 metr, g = 10 m/s²
So'ralgan :
W?
Javob :
Ish (V) = tortishish potensial energiyasining o'zgarishi (EP)₂ – EP₁).
W = EP₂ – EP₁
W = mgh₂ – mgh₁
W = mg (h)₂ -h₁)
W = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 Joul.
To'g'ri javob B.