淨扭力的大小—問題與解決方案

1. 力 P 作用於長度為 2 公尺的樑的一端。求該力的大小。 扭矩?旋轉軸位於 A 點。

淨扭力的大小—問題與解決方案 1已知:

力 (F) = 10 N

AB的長度(r)AB) = 2米

力 F 垂直於梁。

槓桿臂(l) = rAB 罪過90o = (2 米)(1) = 2 米

通緝: 繞旋轉軸的扭矩

解決方案:

扭力:

τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m

光束產生的加號 逆時針旋轉。

2. 樑的長度 AB長2米,力F的大小為10牛頓。求力矩的大小。旋轉軸在A點。

淨扭力的大小—問題與解決方案 2已知:

力 (F) = 10 N

AB的長度(r)AB) = 2米

槓桿臂(l) = rAB 罪過60o = (2 公尺)(0.5√3)= √3 m

通緝: 繞旋轉軸的扭矩

解決方案:

扭力:

τ = F l = (10 N)(√3 m) = 10√3 牛米

加號是因為力 F 導致梁 逆時針旋轉。

3. 樑的長度為 2 公尺。 F 的大小為1 是 10 N,F 的大小為2 樑的力矩為 15 N。求梁中心處的合力矩。

旋轉軸位於光束中心。

淨扭力的大小—問題與解決方案 3已知:

力 1 (F1) = 10 牛頓

距離 F1 以及光束中心(r1) = 1米

槓桿臂 1 (l1) = r1 罪過90o = (1 米)(1) = 1 米

力F1 與梁垂直。

力 2 (F2) = 15 牛頓

F 之間的距離2 以及光束中心(r2) = 1米

力F2 與梁垂直。

槓桿臂 2 (l2) = r1 罪過90o = (1 米)(1) = 1 米

招募: T繞旋轉軸的淨力矩

解決方案:

扭力 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(1 m) = 10 牛米

加號是因為 F 的力。1 導致光束 逆時針旋轉。

扭力 2:

τ2 =F2 l2 = (15 N)(1 m) = -15 N

負號是因為力 F2 導致光束 順時針旋轉。

淨扭矩:

Στ = τ1 – τ2 = 10 – 15 = – 5 牛頓米

負號是因為光束要 順時針旋轉。

4. 梁AB的長度為 2 米,F 的大小1 是 10 N,F 的大小為2 is 10 N。求梁中心處的合力矩。

淨扭力的大小—問題與解決方案 4旋轉軸位於光束中心。

已知:

力 1 (F1) = 10 Nn

F 之間的距離1 以及光束中心(r1) = 1米

槓桿臂 1 (l1) = r1 罪過60o = (1 公尺)(0.5√3)= 0.5√3 m

力 2 (F2) = 10 牛頓

F 之間的距離2 以及光束中心(r2) = 1米

力F2 與梁垂直。

槓桿臂 2 (l2) = r2 罪過90o = (1 米)(1) = 1 米

招募: 繞旋轉軸的淨力矩

解決方案:

扭力 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(0.5√3 m) = 5√3 = 8.7 牛頓米

加號是因為力 F1 導致光束 順時針旋轉。

扭力 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(1 m) = -10 N m

負號是因為力 F2 導致光束 順時針旋轉。

淨扭矩:

Στ = τ1 – τ2 = 8.7 – 10 = – 1.3 牛頓米

負號是因為合力導致梁… 順時針旋轉。

5. 樑的長度為10米,F的大小為1 是 10 N,F 的大小。2 是 10 N,F 的大小為3 力 F 為 15 N。 A 點和 C 點之間的距離為 7.5 m。2 位於樑的中心。求距B點2.5公尺處的C點的合力矩。

旋轉軸位於C點。

淨扭力的大小—問題與解決方案 5已知:

力 1 (F1) = 10 牛頓

F 之間的距離1 和點 C (r1)= 2.5 m

力F1 與梁垂直。

槓桿臂 1 (l1) = r1 罪過90o =(2.5 m)(1)= 2.5 m

力 2 (F2) = 10 牛頓

F 之間的距離2 和點 C (r2)= 2.5 m

力 F2 與梁垂直。

槓桿臂 2 (l2) = r2 罪過90o =(2.5 m)(1) = 2.5 m

力 3 (F3) = 15 牛頓

F 之間的距離3 並點 C (r3) = 7.5米

力 F3 與梁垂直。

槓桿臂 3 (l3) = r3 罪過90o = (7.5 米)(1) = 7.5 米

招募: 繞旋轉軸的淨力矩

解決方案:

扭力 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(2.5 m) = 25 牛米

加號是因為力 F1 導致光束 順時針旋轉。

扭力 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(2.5 m) = 25牛米

T他加號是因為力 F2 導致光束 順時針旋轉。

扭力 3:

τ3 =F3 l3 = (15 N)(7.5 m) = -112..5 牛米

負號是因為力 F3 導致光束 順時針旋轉。

淨扭矩:

Στ = τ1 + τ2 – τ3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 牛頓米

負號是因為合力導致梁… 順時針旋轉。

6. 樑的長度為10米,F的大小為1 是 10 N,F 的大小。2 是 10 N,F 的大小為3 力矩為 10 N。求在該點 5 m 處的 A 點的合力矩。淨扭力的大小—問題與解決方案 6力 F 的應用1.

A點的旋轉軸。

已知:

力 1 (F1) = 10 牛頓

F 之間的距離1 和點 A (r1) = 5米

槓桿臂 1 (l1) = r1 罪過60o = (5 公尺)(0.5√3)= 2.5√3 m

實力 2(F)2) = 10 牛頓

F 之間的距離2 和點 A (r2)= 0

力 F2 與梁垂直。

槓桿臂 2 (l2) = r2 罪過90o = (0)(1) = 0

力 3 (F3) = 10 牛頓

F 之間的距離3 和點 A (r3) = 10米

槓桿臂 3 (l3) = r3 罪過30o = (10 米)(0.5) = 5 米

招募: 繞旋轉軸的淨扭矩

解決方案:

扭力 1:

τ1 =F1 l1 = (10 N)(2.5√3 米)= 25√3 = 43.3 牛米

加號是因為力 F1 導致光束 順時針旋轉。

扭力 2:

τ2 =F2 l2 = (10 N)(0) = 0

扭力 3:

τ3 =F3 l3 = (10 N)(5 m) = -50 牛米

負號是因為力 F3 導致光束 順時針旋轉。

淨扭矩:

Στ = τ1 + τ2 – τ3 = 43.3 + 0 - 50 = – 6.7 牛頓米

負號是因為合力導致梁… 順時針旋轉。

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一維部分非彈性碰撞—問題與解決方案

1. A 500克物體 A 以 10米/秒 質量為 200 公克的物體 A 和質量為 200 公克的物體 B,以 12 公尺/秒的速率移動。兩個物體相互靠近並發生碰撞。若物體 A 碰撞後的速率為… 碰撞 若物體 B 的速率為 6 m/s,那麼碰撞後物體 B 的速率是多少?

已知:

質量 對象 1 (m1) = 500 克 = 0.5 公斤

質量 物件 2(米)2) = 200 克 = 0.2 公斤

初始 速度 對象 1 (v1) = -10 公尺/秒

物體2的初始速度 (v2) = 12 公尺/秒

物體 1 的最終速度 (v1') = 6 公尺/秒

加號和減號表示物體沿相反方向移動。

通緝 : 物體 2 的最終速度 (v2')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v2')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v2

-2.6 = 3 + 0.2 v2

-2.6 – 3 = 0.2 v2

-5.6 = 0.2 v2

v2' = -5.6 / 0.2

v2' = -28 公尺/秒

碰撞後物體 2 的速率為 28 公尺/秒。

加號和減號表示物體向相反方向移動。

2. 兩個質量相等的物體相互靠近並發生碰撞。物體 1 的速率為 6 m/s,物體 2 的速率為 8 m/s。碰撞後,物體 2 向左運動,速度為 5 m/s。求物體 1 碰撞後的速度大小和方向。 碰撞?

知道 :

質量 物件 1(米)1) = 米

質量 對象 2 (m2) = 米

物體1的初始速度 (v1) = -6 公尺/秒

物體2的初始速度 (v2) = 8 公尺/秒

物體 2 的最終速度 (v2') = -5 公尺/秒

通緝 : 碰撞後物體 1 的大小和方向

解決方案:

公式 線性動量守恆 :

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

MV1 + 米 v2 =米 v1' + m v2

m(v1 + v2) = m (v1' + v2')

v1 + v2 = v1' + v2

-6 + 8 = v1' – 5

2 = v1' – 5

2 + 5 = v1

v1' = 7 公尺/秒

碰撞後物體 1 的速度 (v1') is 3 m /秒

加號和減號表示物體向相反方向移動。

3. 質量為1公斤的球1和質量為2公斤的球2沿著同一方向運動,發生非彈性碰撞。碰撞前,球1的速度為10公尺/秒,球2的速度為5公尺/秒。碰撞後,球2的速度為4公尺/秒。求碰撞後球1的速度。

已知:

質量 1(米)1) = 1 kg

質量 2(米)2) = 2 kg

球的速度 1(英寸1) = 10 公尺/秒

球2的速度 (v2) = 5 公尺/秒

球2的最終速度 (v2') = 4 公尺/秒

速度的正號表示球的運動方向相同。

通緝 : 球1的最終速度 (v1')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v1') + (2)(4)

10 + 10 = v1' + 8

20 – 8 = v1

v1' = 12 公尺/秒

碰撞後球1的速度是 12 m /秒

[wpdm_package id='1190′]

  1. 線性動量問題及解
  2. 動量和衝量問題及解決方案
  3. 一維完全彈性碰撞問題及解
  4. 一維完全非彈性碰撞問題及解
  5. 一維非彈性碰撞問題及解

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一維非彈性碰撞—問題與解決方案

1. 一顆質量為 30 克的子彈以 30 公尺/秒的速度運動,與一個靜止的質量為 1 公斤的木塊發生碰撞。若子彈和木塊因碰撞而鎖在一起,求木塊的速度。 碰撞.

已知:

質量 子彈 (m1) = 30 克 = 0.03 公斤

質量 區塊 (m2) = 1 kg

子彈的初始速度(v1) = 30 公尺/秒

滑桿的初始速度 (v2) = 0 (靜止狀態)

通緝 : 子彈與方塊碰撞後的速度 (v')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 = (米1 + 米2) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 公尺/秒

2. 質量為 2 kg 的撞球 A 以速度 v 運動。A = 6 毫秒 - 1 一個球A與質量相等的球B發生正碰。如果碰撞是完全非彈性碰撞,那麼碰撞後兩球的速度分別是多少?

已知:

質量 A (mA) = 2 kg

質量 B (mB) = 2 kg

球A的初始速度 (vA) = -6 公尺/秒

B球的初始速度 (vB) = 4 公尺/秒

加號和減號表示物體沿相反方向移動。

通緝: 兩球碰撞後的速度。 (v')

解決方案:

mA vA + 米B vB = (米A' + mB) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 公尺/秒

3. 米1 = 3公斤 以及 m2 = 4公斤 以速度沿相反方向接近 v1 = 10 公尺/秒 以及 v2 = 12 公尺/秒。 如果碰撞是完全非彈性碰撞,那麼碰撞後兩球的速度分別是多少?

已知:

質量 對象 1(米)1) = 3 kg

質量 對象 2(米)2) = 4 kg

物體1的速度 (v1) = -10 公尺/秒

物體2的速度 (v2) = 12 公尺/秒

通緝 : 碰撞後的速度 (v')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 = (米1' + m2) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 公尺/秒

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  1. 線性動量問題及解
  2. 動量和衝量問題及解決方案
  3. 一維完全彈性碰撞問題及解
  4. 一維完全非彈性碰撞問題及解
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一維完全彈性碰撞—問題與解決方案

1. 質量為 200 公克的球 A 以 10 公尺/秒的速率移動,撞擊一個靜止的質量為 200 公克的球 B。撞擊後,球 A 和球 B 的速率分別是多少? 碰撞?

已知:

質量 球 A 的 (mA) = 200 克 = 0.2 公斤

球 B 的質量 (m)B) = 200 克 = 0.2 公斤

碰撞前球 A 的速率 (v)A) = 10 公尺/秒

碰撞前球 B 的速率 (v)B)= 0

通緝: 球 A 的速率 (v)A') 和球 B 的速率 (vB') 碰撞後

解決方案:

vA' = vB = 0

vB' = vA = 10 公尺/秒

2. 兩個質量相等的物體相互靠近、碰撞,然後反彈。碰撞前物體 A 的速率為 8 m/s,物體 B 的速率為 12 m/s。求碰撞的幅度和方向。 速度 碰撞後質量為 A 和質量為 B 的物體!

已知:

質量 A (mA) = 米

質量 B (mB) = 米

碰撞前質量為 A 的物體的速率 (v)A) = -8 公尺/秒

碰撞前質量為 B 的物體的速率 (v)B) = 12 公尺/秒

加號和減號表示物體向相反方向移動。

通緝: 質量為 A 的物體的速度的大小和方向 (v)。A') 和質量 B (vB') 碰撞後

解決方案:

在完全彈性碰撞中,如果兩個物體的質量相等,則碰撞後物體 A 的速度 (v) 為 。A') = 碰撞前 B 的速率 (vB)以及碰撞後 B 的速率(v)。B') = 碰撞前 A 的速率 (v)。A).

如果在碰撞前,A 向右移動,B 向左移動,那麼碰撞後,A 向左移動,B 向右移動。

這些物體的質量相等, 碰撞是完全彈性碰撞,因此兩個物體交換了速度。

vA' = -vB = -12 公尺/秒

vB' = vA = 8 公尺/秒

加號和減號表示物體向相反方向移動。

3. 質量為 2 kg 的物體 A 以 10 m/s 的速率移動,撞擊質量為 4 kg 的球 B,球以 20 m/s 的速率移動。如果碰撞是完全彈性碰撞,那麼碰撞後物體 A 和物體 B 的速率分別是多少?

已知:

質量 A (mA) = 2 kg

質量 B (mB) = 4 kg

碰撞前物體 A 的速率 (v)A) = 10 公尺/秒

碰撞前物體 B 的速率 (v)B) = 20 公尺/秒

通緝 物體 A 的速率 (v)A') 和物體 B 的速率 (vB')碰撞後

解決方案 :

In 完全彈性碰撞如果兩個物體的質量相等且相互靠近,則碰撞後物體的速度可以用以下公式計算:

一維完全彈性碰撞—問題與解決方案 1

碰撞後物體A的速度:

一維完全彈性碰撞—問題與解決方案 2

4. 質量為100公克的物體以20公尺/秒的速度撞擊一面牆,並發生完全彈性碰撞。碰撞後物體的速度大小和方向是?

已知:

質量(m)A) = 100 克 = 0.1 公斤

牆體質量(公尺)B) = 無窮大

碰撞前質量的速度(v)A) = 20 公尺/秒

碰撞後質量的速度(v)B)= 0

通緝 碰撞後的速度大小和方向

解決方案:

如果 vB = 0,米A 非常小且 m2 非常大,然後 vA' = -vA 和v2' = 0。

加號和減號表示物體向相反方向移動。

5. 兩個球, A 與大量 2公斤 球 B 的質量為 5公斤, 下圖顯示了碰撞前後的情況。如果碰撞是完全彈性碰撞,那麼碰撞前小球A的速度是多少?

已知:

球的質量 A) = 2 kg完全彈性碰撞—問題與解決方案 1

球的質量 B(米)B) = 5 kg

球的速度 B 碰撞前 (vB) = 2 公尺/秒

碰撞後球A的速度 (vA') = 5 公尺/秒

碰撞後球B的速度 (vB') = 4 公尺/秒

兩個球都向右運動,所以它們的速度都是正值。

招募: 碰撞前球A的速度 (vA)

解決方案:

mA vA + 米B vB =米A vA' + mB vB

2(vA) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(vA) + 10 = 10 + 20

2(vA) + 10 = 30

2(vA) = 30 – 10

2(vA)= 20

vA = 20/2

vA = 10 公尺/秒

6. 如圖所示,物體 A 和 B 沿水平面移動。若碰撞是完全彈性碰撞,且碰撞後物體 B 的速率為 15米/秒1, 碰撞後物體A的速率是多少?

已知:

物體的質量 A) = 5 kg完全彈性碰撞—問題與解決方案 2

物體的質量 B(米)B) = 2 kg

碰撞前物體A的速度 (vA) = 12 公尺/秒

碰撞前物體 B 的速度 (vB) = 10 公尺/秒

碰撞後物體 B 的速度 (vB') = 15 公尺/秒

碰撞前後,兩個物體都向右移動,因此它們的速度方向均為正。

招募: 碰撞後物體A的速度 (vA')

解決方案:

mA vA + 米B vB =米A vA' + mB vB

(5)(12) + (2)(10) = (5)vA' + (2)(15)

60 + 20 = (5)vA' + 30

80 = (5)vA' + 30

80 – 30 = (5)vA

50 = (5)vA

vA' = 50/5

vA' = 10 公尺/秒

[wpdm_package id='1156′]

  1. 線性動量問題及解
  2. 動量和衝量問題及解決方案
  3. 一維完全彈性碰撞問題及解
  4. 一維完全非彈性碰撞問題及解
  5. 一維非彈性碰撞問題及解

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動量與衝量-問題與解決方案

1. 一個小球以10公尺/秒的恆定速率水平拋出。小球撞擊牆壁後以相同的速度反彈。求球的速度變化量。 線性動量 球?

已知:

質量 (m) = 0.2 kg

初始速度(v)o) = -10 公尺/秒

最終速度(v)t) = 10 公尺/秒

加號和減號表示物體沿相反方向移動。

通緝 : 線性動量變化 (Δp)

解決方案:

動量變化公式 :

Δp = mvt – mvo = m (vt -vo)

線性動量的變化:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 kg·m/s

2. 一個10克的球 自由落體 從高處落下的物體,以 15 公尺/秒的速度撞擊地面,然後以 10 公尺/秒的速度向上反射。求衝量!

已知:

質量 (m) = 10 克 = 0.01 公斤

初始速度(v)o) = -15 公尺/秒

最終速度(v)t) = 10 公尺/秒

招募: 衝動 (I)

解決方案:

衝量(I)等於動量變化量(Δp)

I = mvt – mvo = m (vt -vo)

衝動:

I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

I = 0.01 (25)

I = 0.25 kg·m/s

3. 將一個 200 公克的球以 4 公尺/秒的速率水平拋出,然後沿同一方向擊打該球。 球與球棒接觸的時間為 2 英哩。l擊球時間為 10 秒,球離開球棒後的速度為 12 公尺/秒。 量級 強制 用力 擊球手擊出的球是…

已知:

質量 (m) = 200 克 = 0.2 公斤

初始速度(v)o) = 4 公尺/秒

最終速度(v)t) = 12 公尺/秒

時間間隔 (t) = 2 毫秒 = (2/1000) 秒 = 0.002 秒

通緝 力的大小 (F)

解決方案:

衝量公式:

I = F t

動量變化公式:

MVt – mvo = m (vt -vo)

衝量(I)等於動量變化量(Δp)

I = Δp

F t = m (vt -vo)

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

F(0.002)= 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 牛頓

[wpdm_package id='1155′]

  1. 線性動量問題及解
  2. 動量和衝量問題及解決方案
  3. 一維完全彈性碰撞問題及解
  4. 一維完全非彈性碰撞問題及解
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線性動量-問題與解答

1. 一個物體以恆定速率 10 m/s 運動。計算… 線性動量 該物體。

已知的 :

質量 (m) = 1 kg

速度 (v) = 10 公尺/秒

招募: 線性動量 (p)

解決方案:

線性動量公式:

p = mv

p = 動量,m = 質量,v = 速度

線性動量:

p = mv = (1)(10) = 10 kg·m/s2

2. 質量為 2 kg 的物塊和質量為 4 kg 的物塊以 20 m/s 的恆定速率運動。求這兩個物塊的線動量。

已知:

質量 區塊 A) = 2 kg

質量 區塊 B(米)B) = 4 kg

滑桿 A 的速率 (v)A) = 20 公尺/秒

滑桿 B 的速率 (v)B) = 20 公尺/秒

招募: 塊 A 的線性動量 (p)A)和塊 B 的線性動量(p)B)

解決方案:

塊 A 的線性動量 :

pA =米A vA = (2)(20) = 40 kg·m/s

塊 B 的線性動量 :

pB =米B vB = (4)(20) = 80 kg·m/s

3. 質量為 2 kg 的物塊以 2 m/s 的恆定速率運動,另一個質量為 2 kg 的物塊以 4 m/s 的恆定速率運動。求這兩個物塊的線動量。

已知:

質量 區塊 A) = 2 kg

B塊的質量 (mB) = 2 kg

滑塊的速度 A(vA) = 2 公尺/秒

B塊的速度 (vB) = 4 公尺/秒

招募: 塊體的線性動量

解決方案:

線性 m大網膜 A區 :

pA =米A vA = (2)(2) = 4 kg·m/s

塊體 B 的線動量:

pB =米B vB = (2)(4) = 8 kg·m/s

4. 一個質量為5公斤的物體靜止不動。求該物體的線動量。

已知:

質量 (m) = 5 kg

物體的速度 (v) = 0

通緝 : 線性動量 (p)的

解決方案:

p = mv = (5)(0) = 0

[wpdm_package id='1155′]

  1. 線性動量問題及解
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權力——問題與解決方案

功率是指在給定時間內完成工作的速度。從數學角度來說,功率是功與時間的比值。

P = W/t

說明:P = 功率(焦耳/秒 = 瓦特),W = 功(焦耳),t = 時間間隔(秒)

根據這個等式,我們可以得出結論:做功速率越大,功率越大;反之,做功速率越小,功率越小。做功速率指的是做功的速度。

功率是標量。功率的國際單位制單位是焦耳/秒。焦耳/秒等於瓦特(縮寫為W),瓦特的命名是為了紀念詹姆斯·瓦特。功率的英制單位是英尺磅/秒。

這個單位太小,不實用,所以使用更大的單位馬力(縮寫為hp)。 1馬力 = 550英尺磅/秒 = 764瓦 = ¾千瓦。

做功量也可以用功率乘以時間單位來表示,例如千瓦時或kWh。 1千瓦時是指以1千瓦的恆定功率持續1小時所做的功。

1. 50公斤 人跑 爬上10公尺高的樓梯 in 2分鐘。 A加速度 由於 重力加速度 (g) 為 10 m/s²s2. 確定 功率.

已知:

質量 (m) = 50 kg

高度 (h)= 10 米埃特斯

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2

時間間隔 (t)= 2 分鐘 = 2 (60) = 120 第二s

通緝 : 電力 (P)

解決方案:

功率公式:

P=W/t

P = 功率,W = 工作,t = 時間

工作公式:

W = F s = wh = mgh

W= 工作,F = 強制,w = 重量, d = 移位,h = 建議身高,m = 質量,g = 重力加速度

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 焦耳。

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 焦耳/秒cond.

2. 計算質量為 60 公斤的人在 10 秒內爬上 5 公尺高的樹所需的功率。重力加速度為 10 公尺/秒²。2.

已知:

質量 (m) = 60 kg

高度 (h)= 5 米s

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2

時間間隔 (t)= 10

通緝 : 電力

解決方案:

工作 :

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 焦耳

功率:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 焦耳/秒條件。

3. 一台功率為300瓦的旋轉喜劇機,每5分鐘旋轉5輪。它消耗的能量是…

A. 15 千焦

B. 75千焦

C. 90 千焦

D. 450 千焦

已知:

功率 (P) = 300 瓦 = 300 焦耳/秒

週期 (T) = 5 分鐘 = 5 (60 秒) = 300 秒

旋轉次數 = 5

通緝: 旋轉喜劇所消耗的能量

解決方案:

權力——問題與解決方案

正確答案是D。

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  1. 這項工作是透過解決力道問題和方案完成的。
  2. 功-動能問題及解答
  3. 功-機械能原理問題及解答
  4. 引力位能問題及解決方案
  5. 彈性彈簧位能問題及解
  6. 電力問題及解決方案
  7. 機械能守恆定律在自由落體運動的應用
  8. 機械能守恆定律在自由落體運動中上下移動的應用
  9. 機械能守恆定律在曲面運動的應用
  10. 機械能守恆定律在斜面上運動的應用
  11. 機械能守恆定律在拋體運動的應用

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機械能守恆定律在斜面運動中的應用—問題與解答

1. 一塊積木在光滑的表面上滑落。 斜面摩擦.什麼是塊的 速度 當物體撞擊地面時,重力加速度為 10 公尺/秒²。2

機械能守恆定律在斜面運動的應用 1已知:

高度 (h) = 8 米

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2

通緝 速度(v)

解決方案 :

初始機械能(ME)o)= 重力位能 (PE)

MEo PE = mgh = m (10)(8) = 80 米

最終機械能(ME)t)= 動能 (到)

MEt 動能 = ½ mv2

機械能守恆原理指出,在初始狀態下,機械能不會隨時間改變。 機械能 = 最終機械能:

MEo = 我t

80 公尺 = ½ mv2

80 = ½ v2

160 = v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 公尺/秒

2. 質量為 1 公斤的物體沿著 8 公尺的距離下滑。求物體下滑 5 公尺後的動能…重力加速度 g = 10 公尺/秒²2

機械能守恆定律在斜面運動的應用 2已知:

質量 (m) = 0.2 kg

d = 5 米

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

通緝 動能(KE)

解決方案:

罪過30o = h / d

0.5 = h / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 米

物體高度變化為2.5公尺。

初始機械能(ME)o) = 重力位能 (PE)

MEo PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 焦耳

最終機械能(ME)t) = 動能 (KE)

MEt = TO

原理 機械能守恆 表示初始機械能 = 最終機械能:

MEo = 我t

25 = 動能

動能 等於 25 焦耳。

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  1. 力作用下的工作問題及解決方案
  2. 功-動能問題及解答
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機械能守恆定律在曲面運動中的應用—問題與解答

1. 質量為 1 kg 的物塊沿著光滑曲面下滑。求: 動能 以及滑塊在最低表面的速度。 重力加速度 是 10 公尺/秒2.

機械能守恆定律在曲面運動的應用 1已知:

質量 (m) = 1 kg

高度變化 (h) = 5 米

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

通緝: 動能(KE)和 速度 塊的。

解決方案:

(a)動能

初始 機械能 = 重力位能

MEo PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 焦耳

最終機械能 = 動能

MEt 動能 = ½ mvt2

原理 機械能守恆 表示初始機械能 = 最終機械能:

MEo = 我t

位能 = 動能

50 = 動能

動能 動能 (KE) = 50 焦耳。

(b)滑塊的速度

機械能守恆原理:

初始機械能(ME)o) = 最終機械能 (MEt)

重力位能(PE)= 動能(KE)

50 = ½ mv2

2(50) / m = v2

100 / 1 = v2

100 = v2

v = √100

v = 10 公尺/秒

2. 質量為 2 kg 的物體無摩擦地向下滑動。求物體在離地 2 m 時的動能和速率。重力加速度為 10 m/s²。2

機械能守恆定律在曲面運動的應用 2已知:

質量 (m) = 2 kg

高度變化量 (h) = 10 – 2 = 8 米

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

通緝 :距地面 2 公尺處的動能 (KE) 和速度 (v)。

解決方案:

(a)距地面2公尺處的動能

初始機械能 = 重力位能

MEo PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 焦耳

最終機械能 = 動能

MEt 動能 = ½ mvt2

機械能守恆原理指出:初始機械能等於最終機械能:

MEo = 我t

位能 = 動能

160 = 動能

物體在離地 2 公尺處的動能為 160 焦耳。

(b)物體在最低表面上的速度

機械能守恆原理:

初始機械能(ME)o) = 最終機械能 (EM)t)

重力位能(PE)= 動能(KE)

160 = ½ mv2

160 = ½ (2) v2

160 = v2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 公尺/秒

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機械能守恆定律在拋體運動中的應用—問題與解答

1. 被踢出的足球以角度 θ = 30 離開地面。o 初始速度為 10 公尺/秒。球的 質量 = 0.1 公斤。 重力加速度 是10米/秒2. 確定(a) 重力位能 最高點 (b) 最高點或最大高度

已知:

質量 (m) = 0.1 kg

初始速度(v)o) = 10 公尺/秒

角度 = 30o

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

解決方案:

(a)重力位能

機械能守恆定律在拋體運動中的應用—問題與解答 1

計算水平分量(v)ox)和垂直分量(voy)初始速度。

機械能守恆定律在拋體運動中的應用—問題與解答 2機械能守恆定律在拋體運動中的應用—問題與解答 2vox = voθ = (10)(cos 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 公尺/秒

voy = voθ = (10)(sin 30o) = (10)(0.5) = 5 公尺/秒

初始機械能

初始 機械能 (我o)= 動能 (到)

MEo 動能 = ½ mvo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 焦耳

最終機械能

最高點的動能:

KE = ½ mvox2 = ½ (0.1)(5√3)2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 焦耳

機械能守恆原理

初始機械能(ME)o) = 最終機械能 (MEt)

動能 = 位能 + 動能

5 = EP + 3.75

位能 = 5 – 3.75 = 1.25 焦耳

最高點的重力位能為 1.25 焦耳。

(b)最高點或最大高度

PE = mgh

1.25 = (0.1)(10) 小時

1.25 = h

最高高度為1.25公尺。

2. 質量為 0.1 kg 的小球以初速 v 水平拋出。o 從 10 公尺高的建築物上以 10 公尺/秒的速度下落。 重力加速度為 10 公尺/秒²2求球落地時的動能。

已知:

質量 (m) = 0.1 kg

初始速度(v)o) = 10 公尺/秒

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

高度變化量 (h) = 10 – 2 = 8 米

通緝: 地面以上2公尺處的動能

解決方案:

重力位能(PE)= mgh = (0.1)(10)(10) = 10 焦耳

初始動能 (KE) = ½ mvo2 = ½ (0.1)(10)2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 焦耳

最終動能 = 初始重力位能 + 初始動能 = 10 + 5 = 15 焦耳

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