ארבעט געטאן מיט קראַפט – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. A person pulls a block 2 m along a horizontal surface by a constant force F = 20 N. Determine the work done by force F acting on the block.

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 20 N

דיספּלייסמאַנט (s) = 2 m

Angle (θ) = 0

געוואלט : Work (W)

לייזונג:

W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 Joule

2. A force F = 10 N acting on a box 1 m along a horizontal surface. The force acts at a 30^o angle as shown in figure below. Determine the work done by force F!

באקאנט :

קראַפט (F) = 10 N

The horizontal force (F_x) = F קאָס 30^o = (10)(0.5√3) = 5√3 N

Displacement (d) = 1 meter

געוואלט : Work (W) ?

באַשייד :

וו = פ_x d = (5√3)(1) = 5√3 דזשאָולע

3. A body falls freely from rest, from a height of 2 m. If אַקסעלעריישאַן רעכט צו ערלעכקייט איז 10 מעטער/סעקונדע², determine the work done by the קראַפט פון ערלעכקייט!

באַקאַנט:

אביעקט'ס מאַסע (מ) = 1 ק"ג

הייך (ה) = 2 מעטער

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

געוואָלט: Work done by the force of gravity (W)

לייזונג:

W = F d = w h = m g h

W = (1)(10)(2) = 20 דזשול

W = work, F = force, d = distance, w = וואָג, h = height, m = mass, g = acceleration due to gravity.

4. An 1-kg object attached to a spring so it is elongated 2 cm. If acceleration due to gravity is 10 m/s², determine (a) the spring constant (b) work done by spring force on object

באַקאַנט:

מאַסע (מ²) = 1 ק״ג

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²

פארלענגערונג (x) = 2 ס״מ = 0.02 מעטער

וואָג (w) = מג = (1 ק"ג)(10 מעטער/סעקונדע²) = 10 ק״ג מעטער/סעקונדע² = 10 ן

געוואָלט: Spring constant and work done by spring force

לייזונג:

(a) Spring constant

פאָרמולע פון געזעץ פון האָאָקע :

פֿ ​​= קx.

k = F / x = w / x = mg / x

k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02

k = 500 N/m

(b) work done by spring force

וו = – ½ קקס²

וו = – ½ (500)(0.02)²

וו = – (250)(0.0004)

W = -0.1 דזשול

The minus sign indicates that the direction of spring force is opposite with the direction of object displacement.

5. A force F = 10 N accelerates a box over a displacement 2 m. The floor is rough and exerts a רייַבונג קראַפט F_k = 2 N. Determine the net work done on the box.

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 10 N

Force of kinetic friction (F_k) = 2 נ

Displacement (d) = 2 m

געוואָלט: Net work (W_נעץ)

לייזונג:

Work done by force F :

W₁ = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Joule

Work done by force of kinetic friction (F_k):

W₂ = ו_k d = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Joule

נעץ:

W_נעץ = וו₁ - וו₂

W_נעץ = 20 - 4

W_נעץ = 16 דזשולס

6. What is the work done by force F on the block.

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 12 ניוטאָן

Displacement (d) = 4 meters

געוואלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

W = F d = (12 Newton)(4 meters) = 48 N m = 48 Joule

7. A block is pushed by a force of 200 N. The block’s displacement is 2 meters. What is the work done on the block?

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 200 ניוטאָן

Displacement (d) = 2 meters

געוואלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

אַרבעט:

וו = פ ס

W = (200 Newton)(2 meters)

W = 400 N m

וו = 400 דזשול

8. The driver of the sedan wants to park his car exactly 0.5 m in front of the truck which is at 10 m from the sedan’s position. What is the work required by the sedan?

באַקאַנט:

Displacement (d) = 10 meters – 0.5 meters = 9.5 meters

קראַפט (F) = 50 ניוטאָן

געוואָלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

וו = פ ס

W = (50 Newton)(9.5 meters)

W = 475 N m

וו = 475 דזשול

9.

Work done by Tom and Jerry so the car can move as far as 4 meters. Forces exerted by Tom and Jerry are 50 N and 70 N.

באַקאַנט:

Displacement (s) = 4 meters

Net force (F) = 50 Newton + 70 Newton = 120 Newton

געוואלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

W = F s = (120 Newton)(4 meters) = 480 N m = 480 Joule

10. A driver pulling a car so the car moves as far as 1000 cm. What is the work done on the car?

באַקאַנט:

קראַפט (F) = 250 ניוטאָן

Displacement (s) = 1000 cm = 1000/100 meters = 10 meters

געוואָלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

W = F s = (250 Newton)(10 meters) = 2500 N m = 2500 Joule

11. Based on figure below, if work done by net force is 375 Joule, determine object’s displacement.

באַקאַנט:

אַרבעט (W) = 375 Joule

נעץ קראַפט (ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 Newton (רעכט)

געוואָלט: דיספּלייסמאַנט (d)

לייזונג:

The equation of work :

וו = פ ס

Object’s displacement :

d = W / F = 375 Joule / 25 Newton

d = קסנומקס מעטערs

12. The activities below wהיטש טאָן ניט טאָן אַרבעט is ...

A. Push an object as far as 10 meters

B. Push a car until a move

C. Push a wall

D. Pulled a box

לייזונג:

The equation of work :

W = ΣF s

וו = אַרבעט, פֿ = גוואַלד, d = displacement

Based on the above formula, work done by force and there is a displacement.

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

13. Andrew pushes an object with force of 20 N so the object moves in circular motion with a radius of 7 meters. Determine the work done by Andrew for two times קייַלעכיק באַוועגונג.

א. 0 דזשול

ב. 1400 דזשול

C. 1540 דזשול

ד. 1760 דזשול

לייזונג:

If the person pushes רעדערשטול for two times circular motion then the person and wheelchair return to the original position, so the displacement of the person is zero.

Displacement = 0 so work = 0.

דער ריכטיקער ענטפער איז א.

14. Someone push an object on the floor with force of 350 N. The floor exerts a friction force 70 N. Determine the work done by force to move the object as far as 6 meters.

א. 45 דזש.

ב. 72 דזש.

C. 1680 J

ד. 2580 דזש.

באַקאַנט:

The force of push (F) = 350 Newton

Friction force (F_fric) = 70 ניוטאן

Displacement of object (s) = 6 meters

געוואלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

There are two forces that act on the object, the push force (F) and friction force (F_fric). The push force has the same direction as the displacement of the object because the push force does a positive work. In another hand, the friction force has the opposite direction with a displacement of the object so that the friction force does a negative work.

Work done by push force :

W = F d = (350 Newton)(6 meters) = 2100 Newton-meters = 2100 Joule

Work done by friction force :

W = – (F_fric)(s) = – (70 Newton)(6 meters) = – 420 Newton-meters = – 420 Joule

The net work :

W net = 2100 Joule – 420 Joule

נעץ וו = 1680 דזשול

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

15. An object is pushed by a horizontal force of 14 Newton on a rough floor with the friction force of 10 Newton. Determine the net work of move the object as far as 8 meters.

א. 0.5 דזשול

ב. 3 דזשול

C. 32 דזשול

ד. 192 דזשול

באַקאַנט:

Push force (F) = 14 Newton

Friction force (F_fric) = 10 ניוטאן

Displacement of object (d) = 8 meters

געוואלט: אַרבעט (W)

לייזונג:

There are two forces that act on an object, push force (F) and friction force (F_fric).

The push force has the same direction as the displacement of the object so that the push force does a positive work. In another hand, the friction force has the opposite direction as the displacement of the object so that the friction force does a negative work.

Work done by push force :

W = F s = (14 Newton)(8 meters) = 112 Newton meters = 112 Joule

Work done by friction force :

W = – (F_fric)(s) = – (10 Newton)(8 meters) = – 80 Newton meters = – 80 Joule

The net work :

W net = 112 Joule – 80 Joule

נעץ וו = 32 דזשול

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

16. Determine the net work based on figure below.

א. 360 דזשול

ב. 450 דזשול

C. 600 דזשול

ד. 750 דזשול

לייזונג:

Work = Force (F) x displacement (d)

Work = Area of triangle 1 + area of rectangle + area of triangle 2

Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)

Work = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)

Work = (20)(3) + 240 + (20)(3)

Work = 60 + 240 + 60

Work = 360 Joule

דער ריכטיקער ענטפער איז א.

17. A piece of wood with a length of 60 cm plugged vertically into the ground. Wood hit with a 10-kg hammer from a height of 40 cm above the top of the wood. If the average resistance force of the ground is 2 x 10³ N and the acceleration due to gravity is 10 m/s², then the wood will enter entirely into the ground after…. hits.

A. 4

B. 16

C. 28

D. 30

באַקאַנט:

Mass of hammer (m) = 10 kg

Acceleration due to gravity (g) = 10 m/s²

Weight of hammer (w) = m g = (10)(10) = 100 kg m/s²

Displacement of hammer before hits the wood (d) = 40 cm = 0.4 meters

The resistance of wood (F) = 2 x 10³ נ = 2000 נ

Length of wood (s) = 60 cm = 0.6 meters

געוואָלט: The wood will enter entirely into the ground after…. hits.

לייזונג:

Work done on the hammer when hammer moves as far as 0.4 meters is :

W = F d = w s = (100 N)(0.4 m) = 40 Nm = 40 Joule

Work done by the resistance force of the ground :

W = F d = (2000 N)(0.6 m) = 1200 Nm = 1200 Joule

The wood will enter entirely into the ground after…. hits.

1200 Joule / 40 Joule = 30

די ריכטיק ענטפֿער איז D.

[wpdm_package id='1192′]

1. ארבעט געטאן דורך קראַפט פּראָבלעמען און סאַלושאַנז
2. ארבעט-קינעטישע ענערגיע פראבלעמען און לייזונגען
3. אַרבעט-מעכאַנישע ענערגיע פּרינציפּן פּראָבלעמען און לייזונגען
4. גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע פּראָבלעמען און לייזונגען
5. די פּאָטענציעלע ענערגיע פון ​​עלאַסטישע פֿעדער פּראָבלעמען און לייזונגען
6. מאַכט פּראָבלעמען און לייזונגען
7. אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישע ענערגיע פֿאַר פריי-פאַל באַוועגונג
8. אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישער ענערגיע פֿאַר אַרויף און אַראָפּ באַוועגונג אין פריי פאַל באַוועגונג
9. אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישער ענערגיע פֿאַר באַוועגונג אויף אַ קרומע ייבערפלאַך
10. אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישער ענערגיע פֿאַר באַוועגונג אויף אַן אינעווייניקסטן פלאַך
11. אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישער ענערגיע פֿאַר פּראָיעקטיל באַוועגונג