בייַשפּיל פֿראַגעס וועגן מעכאַנישע ענערגיע

6 ביישפילן פון מעכאנישע ענערגיע פראגעס

מעכאנישע ארבעט-ענערגיע טעארעם

1. קוקט אויף דעם פאלגנדן בילד פון דעם בלאק'ס פארשייבונג ! אננעמען g = 10 m/ ^s² . אויב דער קאעפיציענט פון קינעטישן רייבונג צווישן דעם בלאק און דעם שטאק איז μk = 0,5, דעמאלט איז דער ווערט פון דעם אביעקט'ס פארשייבונג (s) ….

א 5,00 עם

ב 4,25 מ

C. 3,00 עם

ד 2,50 עם

ע 2,00 עם

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז :

קאָעפיציענט פון קינעטישע רייַבונג (μק) = 0,5

מאַסע פון ​​בלאָק (מ) = 4 ק"ג

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ ^s²

וואָג פון בלאָק (w) = מג = (4)(10) = 40 ניוטאָן

אויב דער בלאָק איז אויף אַ גלאַטער ייבערפלאַך, דאַן איז די נאָרמאַלע קראַפט (N) = וואָג (w) = 40 ניוטאָן.

אָנהייב גיכקייט (v₁) = 5 מעטער/סעקונדע

לעצטע גיכקייט (v₂) = 0 מעטער/סעקונדע

געפרעגט : פארשייבונג פון אביעקט(ן)?

ענטפער :

דער ארבעט-מעכאנישער ענערגיע טעארעם זאגט אז די ארבעט (W) געטאן דורך א נישט-קאנסערוואטיווע קראפט איז גלייך צו דער ענדערונג אין דער מעכאנישער ענערגיע פון ​​דעם אביעקט אדער די לעצטע מעכאנישע ענערגיע (EM).₂) – אנפאנגליכע מעכאנישע ענערגיע (EM)₁קינעטישער רייַבונג איז אַ נישט-קאָנסערוואַטיווע קראַפט און די איינציקע נישט-קאָנסערוואַטיווע קראַפט וואָס אַקט אויף דעם בלאָק איז קינעטישער רייַבונג.

וו = ΔEM

f_k ס = עמ₂ – עמ₁

ארבעט געטאן דורך קינעטישע רייבונג:

וו = פֿ_k ס = (μk)(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 סעקונדעס

ענדערונגען אין מעכאנישער ענערגיע:

ΔEM = EM₂ – עמ₁ = (EK + EP)₂ – (EK + EP)₁

אביעקטן רירן זיך אויף א פלאכער ייבערפלאך און דערפארן נישט קיין ענדערונגען אין הייך (Δh = 0) אַזוי עס איז נישטאָ קיין ענדערונג אין גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע (Δאי.פּי. = אי.פּי.₂ – אי.פּי.₁ = 0). אַזוי די ענדערונג אין מעכאַנישער ענערגיע ינוואַלווז בלויז די ענדערונג אין קינעטישע ענערגיע.

ΔEM = EK₂ – עק₁ = ½ מ״וו₂² – ½ מל₁² = ½ מעטער (v₂² - וו₁²)

Δעמ = ½ (4)(0² - קסנומקס²) = (2)(25) = 50

די פארשייבונג פון דעם בלאק איז:

וו = ΔEM

20 ס = 50

ס = 50 / 20 = 2,5 מעטער

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

געזעץ פון קאנסערוואציע פון ​​מעכאנישער ענערגיע

2. אביעקטן א און ב האבן די זעלבע מאסע. אביעקט א פאלט פון א הייך פון h מעטער און ב פאלט פון 2h מעטער. אויב א שלאגט דעם באדן מיט א שנעלקייט פון vm/s, וועט אביעקט ב שלאגן דעם באדן מיט א קינעטישע ענערגיע פון….

א. 2 מעװ²

ב. mv²

C. 3/4 mv²

ד. 1/2 מעװ²

ע. 1/4 מעװ²

דיסקוסיע

די לעצטע גיכקייט פון אביעקט ב וואס פאלט פריי פון א הייך פון 2 שעה איז:

v² = 2 ג (2 שעה) = 4 ג

די קינעטישע ענערגיע פון ​​אביעקט ב איז:

EK_B = ½ מ״וו² = ½ מ (4 ג״ה) = 2 מ״ג״ה —– גלייכונג 1

די אנפאנגליכע מעכאנישע ענערגיע פון ​​אביעקט ב איז גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע = מג שעה. די לעצטע מעכאנישע ענערגיע פון ​​אביעקט ב איז קינעטישע ענערגיע = ½ מ״וו.².

געזעץ פון קאנסערוואציע פון ​​מעכאנישער ענערגיע :

מגה = ½ מ״וו².

ווייַל מגה = ½ מ״וו² דעמאָלט קענען מיר פאַרבייטן mgh אין גלייכונג 1 מיט ½ mv².

קינעטיש ענערגיע פון ​​אביעקט ב = 2 mgh = 2(½ mv²) = mv²

די ריכטיגע ענטפער איז ב.

3. קוקט אויף דעם בילד אונטן! אן אביעקט פאלט פריי פון א הייך פון 20 מעטער. אויב די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מעטער/סעקונדע, דאן איז די שנעלקייט פונעם אביעקט ווען ער איז 15 מעטער העכער דער ערד...

א. 2 מעטער/סעקונדע

ב. 5 מעטער/סעקונדע

C. 10 מעטער/סעקונדע

ד. 15 מעטער/סעקונדע

מזרח 20 מעטער/סעקונדע

דיסקוסיע

לעצטע מעכאנישע ענערגיע = ערשטע מעכאנישע ענערגיע

די קינעטישע ענערגיע פון ​​דעם אביעקט ביי פונקט 2 = רעדוקציע אין גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע מיט 5 מעטער

½ מ״וו² = מגה

½ װ² = (10)(20-15)

½ װ² = (10)(5)

½ װ² = קסנומקס

v² = (2)(50)

v² = קסנומקס

v = 10 עם/ס

די ריכטיגע ענטפער איז C.

4. א בלאָק ווערט געהאַלטן ביים שפּיץ פֿון אַן אַניידזשד פלאַך ווי געוויזן אין דער פֿיגור. ווען מען לאָזט אים אַרויס, גליטשט דער בלאָק אָן רייַבונג אויף דער אַניידזש. די גיכקייט פֿון בלאָק ווען ער דערגרייכט דעם דנאָ פֿון דער אַניידזש איז...

א. 6 מיליסעקונדעס^-1

ב. 8 מס ^-1

C. 10 מס ^-1

ד. 12 מס ^-1

ע. 16 מיליסעקונדעס ^-1

דיסקוסיע

אנפאנגליכע מעכאנישע ענערגיע = גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע = mgh = m (10)(5) = 50 m

לעצטע מעכאנישע ענערגיע = קינעטישע ענערגיע = 1/2 mv²

דער געזעץ פון קאנסערוואציע פון ​​מעכאנישער ענערגיע זאגט אז אנפאנגליכע מעכאנישע ענערגיע = לעצטע מעכאנישע ענערגיע.

EM_o = עם_t

50 מעטער = 1/2 מעװ²

50 = 1/2 וולט²

2 (50) = ווי²

100 = ו²

v = 10 עם/ס

די ריכטיגע ענטפער איז C.

5. א בלאָק מיט אַ מאַסע פון ​​m kg ווערט אַרויסגעלאָזט פֿון אַ הייך פון h מעטער איבערן באָדן ווי געוויזן אין דער פֿיגור. די פּראָפּאָרציע פֿון פּאָטענציעלער ענערגיע (EP) און קינעטישער ענערגיע (EK) ווען עס איז אין פּונקט M איז….

א. 1 : 3

ב. 1 : 2

C. 2 : 1

ד. 2 : 5

ה. 3 : 7

דיסקוסיע

גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע ביי פּונקט M:

EP_M = מג (0,3 שעה)

קינעטיש ענערגיע ביי פונקט M = רעדוקציע אין גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע מיט h-0,3h = 0,7 h

EK_M = EP = מג (0,7 שעה)

די פאַרהעלטעניש פון גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע און קינעטישע ענערגיע ביי פּונקט M איז:

EP_M : עק_M

מג (0,3 שעה) : מג (0,7 שעה)

קסנומקס: קסנומקס

קסנומקס: קסנומקס

די ריכטיקע ענטפער איז E.

6. קוקט אויף דעם בילד פון אביעקט א וואס פאלט פריי פון פונקט פ אונטן!

אויב EP_Q און עק_Q יעדער איז די פּאָטענציעלע ענערגיע און קינעטישע ענערגיע ביי פונקט Q (g = 10 m/s²), דערנאָך EP_Q : עק_Q איז….

א. 16 : 9

ב. 9 : 16

C. 3 : 2

ד. 2 : 3

ה. 2 : 1

דיסקוסיע

גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע ביי פּונקט Q:

EP_Q = מגה = (מ)(10)(1,8) = 18 מ

קינעטיש ענערגיע ביי פונקט Q = רעדוקציע אין גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע מיט 5-1,8 = 3,2 מעטער

EK_Q = EP = mgh = m (10)(3,2) = 32 m

די פאַרהעלטעניש פון גראַוויטאַציאָנעלער פּאָטענציעלער ענערגיע און קינעטישע ענערגיע ביי פּונקט Q איז:

EP_Q : עק_Q

18 מעטער: 32 מעטער

קסנומקס: קסנומקס

קסנומקס: קסנומקס

פֿראַגע מקור:

נאציאנאלע עקזאמען פיזיק פראגן פאר עלטערע הויכשול/פאַכמאַן הויכשול