Itoju agbara ẹrọ lori awọn dada ti tẹ - awọn iṣoro ati awọn solusan

Itoju agbara ẹrọ lori awọn dada ti tẹ - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. Tí iyàrá bọ́ọ̀lù náà ní ojú A bá jẹ́ 6 m/s, iyàrá bọ́ọ̀lù náà ní ojú B jẹ́ √92 m/s, àti iyàrá tí ó jẹ́ nítorí agbára òòfà jẹ́ g = 10 m/s ^2. Kí ni gíga ojú B (h)?

A mọ̀:

Iyara bọ́ọ̀lù ní ojú ìwé A (v_A) = 6 m/s

Iyara bọ́ọ̀lù ní ojú ìwé B (v _B ) = √92 m/s

Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà ilẹ̀ (g) = 10 m/s ²

Gíga A (h _A ) = mita 5.6

Gíga B (h _B ) = h

A fẹ́ : Gíga ojú ìwé B (h)

Ojutu:

Agbara ẹrọ akọkọ = agbara agbara walẹ

Ní ojú ìwé A, iyára bọ́ọ̀lù náà = 0, nítorí náà agbára ìṣiṣẹ́ bọ́ọ̀lù náà = 0. KE = 1/2 mv ² = 1/2 m (0) = 0.

Bọ́ọ̀lù ní gíga tó tó mítà 5.6 kí bọ́ọ̀lù náà lè ní agbára òògùn. Agbára òògùn : PE = mgh = m (10)(5.6) = 56 m

Agbára ẹ̀rọ àkọ́kọ́ = agbára agbára òòfà + agbára ìṣiṣẹ́ = 56 m + 0 = 56 m

Agbara ẹ̀rọ ìkẹyìn = agbara agbára òòfà + agbara kinetic

Ní ojú ìwé B, gíga bọ́ọ̀lù náà jẹ́ h. Agbára agbára òòfà: PE = mgh = m (10) h = 10 mh

Agbára ìṣiṣẹ́ bọ́ọ̀lù náà: KE = 1/2 mv ² = 1/2 m (√92) ² = 1/2 m (92) = 46 m

Agbára ẹ̀rọ ìkẹyìn = agbára agbára òòfà + agbára ìṣiṣẹ́ = 10 mh + 46 m = m (10 h + 46)

Ìlànà ìpamọ́ agbára ẹ̀rọ:

Agbara ẹrọ akọkọ = agbara ẹrọ ikẹhin

56 m = m (wakati 10 + 46)

56 = wakati 10 + 46

56 – 46 = 10 wakati

10 = 10 wakati

h = 10/10

h = mita 1

2.

Tí iyàrá àkọ́kọ́ bá jẹ́ 0, iyàrá tí ó jẹ́ nítorí òòfà jẹ́ 10 m/s ² , nígbà náà kí ni iyàrá tí ó wà ní gíga B.

A mọ̀:

Iyara ibẹrẹ (v _o ) = 0

Gíga àkọ́kọ́ (h _o ) = 50 m – 10 m = 40 m

Gíga ìkẹyìn (h _t ) = 0

Ìyára tí ó jẹ́ nítorí òòfà (g) = 10 ms ^-2

A fẹ́ : Iyára ìkẹyìn (v _t )

Ojutu:

Iyipada agbara kinetic:

ΔKE = 1/2 m (v _t ² – v _o ² ) = 1/2 m (v _t ² – 0) = 1/2 mv _t ²

Iyipada agbara ti o pọju:

ΔPE = mg (h _t – h _o ) = m (10)(0-40) = m (10)(-40) = – 400 m

Ṣírò iyàrá ìkẹyìn (v _t ) nípa lílo ìṣirò ìlànà ìpamọ́ agbára ẹ̀rọ :

0 = ΔKE + ΔPE

0 = 1/2 mv _t ² – 400 m

1/2 mv _t ² = 400 m

1/2 v _t ² = 400

v _t ² = 2(400)

v _t = √(400)(2)

v _t = 20√2 m/s

1. Kí ni ìtumọ̀ “ìpamọ́ agbára ẹ̀rọ”?
   • dahun: Ìpamọ́ agbára ẹ̀rọ túmọ̀ sí wípé agbára ẹ̀rọ gbogbo (àròpọ̀ agbára ìṣiṣẹ́ àti agbára tó ṣeé ṣe) ti ètò kan tó ya sọ́tọ̀ yóò dúró ṣinṣin bí àwọn agbára ìṣàkóṣo, bíi agbára òòfà, bá ṣiṣẹ́ lórí rẹ̀.
2. Báwo ni ohun kan tí ń rìn lórí ojú tí ó tẹ̀ (bí bọ́ọ̀lù tí ń yípo lórí gígun tí ó tẹ̀) ṣe ń pa agbára ẹ̀rọ rẹ̀ mọ́?
   • dahun: Bí ohun náà ṣe ń lọ sí ìsàlẹ̀ ojú tí ó tẹ̀, agbára tí ó ṣeé ṣe yóò yípadà sí agbára ìṣiṣẹ́, ṣùgbọ́n agbára ìṣiṣẹ́ gbogbogbòò dúró ní ìbámu, tí a bá gbà pé kò sí agbára tí kò ní ìyípadà (bí ìforígbárí) tí ó ń ṣiṣẹ́.
3. Tí a bá tú bọ́ọ̀lù kan jáde láti ibi ìsinmi ní orí gígun tí ó tẹ̀, báwo ni agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ ṣe ń yípadà bí ó ṣe ń lọ sí ìsàlẹ̀ gígun náà?
   • dahun: Agbára ìṣiṣẹ́ bọ́ọ̀lù náà máa ń pọ̀ sí i bí ó ṣe ń lọ sí ìsàlẹ̀ ibi gíga náà nítorí pé agbára rẹ̀ máa ń dínkù, ó sì máa ń yípadà sí agbára ìṣiṣẹ́.
4. Tí kò bá sí ìforígbárí, báwo ni iyára bọ́ọ̀lù ní ìsàlẹ̀ ìfàsẹ́yìn onítẹ̀ yóò ṣe jọ ìfàsẹ́yìn gígùn kan tí ó ga kan náà?
   • dahun: Iyara bọ́ọ̀lù ní ìsàlẹ̀ yóò jẹ́ bákan náà fún àwọn ìfàsẹ́yìn onítẹ̀ àti títọ́ nítorí pé ìyípadà agbára tí ó ṣeé ṣe sí agbára ìṣiṣẹ́ sinmi lórí gíga inaro nìkan, kìí ṣe ipa ọ̀nà tí a gbà.
5. Kí ló dé tí bọ́ọ̀lù kan kò fi lè dé gíga rẹ̀ nígbà tí a bá yí i sókè lórí gígun tí ó tẹ̀ lẹ́yìn tí ó ti sọ̀kalẹ̀ láti ibi gíga kan?
   • dahun: Tí àwọn agbára tí kò ní ìyípadà bá wà bí ìforígbárí tó ń ṣiṣẹ́ lórí bọ́ọ̀lù náà, wọ́n á ṣe iṣẹ́ lòdì sí ìṣíṣẹ́ náà, wọ́n á yí díẹ̀ lára ​​agbára ẹ̀rọ bọ́ọ̀lù náà padà sí àwọn ìrísí mìíràn, bíi ooru. Nítorí náà, bọ́ọ̀lù náà lè má ní agbára tó láti dé ibi gíga rẹ̀.
6. Tí àwọn nǹkan méjì tó yàtọ̀ síra (fún àpẹẹrẹ, sílífù àti kúbù) bá yọ́ sí ìsàlẹ̀ gígun tí ó tẹ̀ láti ibi gíga kan náà láìyípo, ṣé wọ́n yóò ní iyàrá kan náà ní ìsàlẹ̀? Kí ló dé?
   • dahun: Bẹ́ẹ̀ ni, wọn yóò ní iyàrá kan náà ní ìsàlẹ̀. Tí a bá gbà pé wọn kò ní yípo tàbí pé wọn kò ní ìforígbárí, ohun kan ṣoṣo tó ń pinnu iyàrá wọn ni bí a ṣe ń fi agbára pamọ́ nítorí gíga àkọ́kọ́, kì í ṣe ìrísí wọn.
7. Báwo ni ìyípo ojú ilẹ̀ ṣe ní ipa lórí agbára déédéé lórí ohun kan tí ń rìn lórí rẹ̀?
   • dahun: Ìyípo náà máa ń mú kí ìtọ́sọ́nà agbára déédéé yípadà bí ohun náà ṣe ń lọ. Lórí ojú tí ó kọjú sí òkè (bí inú abọ kan), agbára déédéé pọ̀ sí i ní ìsàlẹ̀ nítorí agbára centripetal tí a nílò fún ìṣípo tí ó tẹ̀. Ní ọ̀nà mìíràn, lórí ojú tí ó kọjú sí, agbára déédéé lè dínkù tàbí kí ó tilẹ̀ di òdo (ohun náà kúrò ní ojú) ní ibi tí ó ga jùlọ.
8. Ipa wo ni rediosi ti ìyípo ṣe ninu itoju agbara ẹrọ lori oju ilẹ ti o tẹ?
   • dahun: Ródíọ̀mù ìtẹ̀sí náà fúnra rẹ̀ kò ní ipa tààrà lórí ìpamọ́ agbára ẹ̀rọ. Síbẹ̀síbẹ̀, ó lè ní ipa lórí agbára déédéé àti, tí ìforígbárí bá wà, iye agbára tí ó pàdánù sí àwọn agbára tí kò ní ìyípadà.
9. Tí ipa ọ̀nà kan bá ní ìtẹ̀síwájú ní àárín (bí ìtẹ̀sí onígun mẹ́rin tí ó ní àwòrán U), báwo ni agbára ẹ̀rọ ohun kan ṣe yàtọ̀ síra bí ó ṣe ń rìn gba inú ìtẹ̀síwájú náà lọ sí apá kejì?
   • dahun: Agbára agbára ohun náà yóò dínkù bí ó ṣe ń lọ sínú ìsàlẹ̀ omi náà tí yóò sì mú kí agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ pọ̀ sí i. Bí ó ṣe ń lọ sókè sí apá kejì, agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ yóò dínkù, agbára ìṣiṣẹ́ rẹ̀ yóò sì pọ̀ sí i. Tí àwọn agbára ìṣiṣẹ́ onígbà díẹ̀ bá ń ṣiṣẹ́, agbára ìṣiṣẹ́ gbogbo rẹ̀ yóò dúró ṣinṣin ní gbogbo ìṣíṣẹ́ náà.
10. Ǹjẹ́ ohun kan lè ní agbára ìyípadà àti agbára ìyípo nígbà tí ó bá ń rìn lórí ojú tí ó tẹ̀?

• dahun: Bẹ́ẹ̀ni, tí ohun kan bí bọ́ọ̀lù bá yípo (láìsí yíyọ) lórí ojú tí ó tẹ̀, yóò ní agbára ìyípadà nítorí àárín gbùngbùn rẹ̀ tí ó ń gbé nǹkan àti agbára ìyípadà nítorí yíyípo rẹ̀ ní àyíká ipò rẹ̀.