تمارين الطاقة الحركية

اختبر معلوماتك بأسئلة حول الطاقة الحركية وحل شكوكك بالقرار المعلق.

السؤال رقم 1

احسب الطاقة الحركية لكرة كتلتها 0.6 kg عند رميها وتصل سرعتها إلى 5 m / s.

انظر للاجابة

الإجابة الصحيحة: 7.5 ج.

ترتبط الطاقة الحركية بحركة الجسم ويمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية:

بالتعويض عن بيانات السؤال في الصيغة أعلاه ، نجد الطاقة الحركية.

لذلك ، فإن الطاقة الحركية التي يكتسبها الجسم أثناء الحركة هي 7.5 ج.

السؤال 2

أسقطت دمية كتلتها 0.5 كجم من نافذة في الطابق الثالث على ارتفاع 10 أمتار من الأرض. ما هي الطاقة الحركية للدمية عند اصطدامها بالأرض وما مدى سرعة سقوطها؟ اعتبر أن عجلة الجاذبية 10 م / ث².

انظر للاجابة

الإجابة الصحيحة: طاقة حركية مقدارها 50 جول وسرعة 14.14 م / ث.

عند لعب الدمية يتم العمل على تحريكها ونقل الطاقة إليها من خلال الحركة.

يمكن حساب الطاقة الحركية التي اكتسبتها الدمية أثناء الإطلاق بالصيغة التالية:

عند استبدال قيم الكلام ، تكون الطاقة الحركية الناتجة عن الحركة هي:

باستخدام الصيغة الأخرى للطاقة الحركية ، نحسب مدى سرعة سقوط الدمية.

وبذلك تكون الطاقة الحركية للدمية 50 جول والسرعة التي تصل إليها 14.14 م / ث.

السؤال 3

أوجد الشغل الذي يقوم به جسم كتلته 30 كجم بحيث تزداد طاقته الحركية مع زيادة سرعته من 5 م / ث إلى 25 م / ث؟

انظر للاجابة

الإجابة الصحيحة: 9000 ج.

يمكن حساب الشغل من خلال الطاقة الحركية المتغيرة.

استبدال قيم البيان في الصيغة ، لدينا:

لذلك ، فإن الشغل المطلوب لتغيير سرعة الجسم سيساوي 9000 ج.

نرى أيضا: عمل

السؤال 4

سائق دراجة نارية يقود دراجته النارية على طريق به رادار بسرعة 72 كم / ساعة. بعد المرور عبر الرادار تتسارع وتصل سرعتها إلى 108 كم / ساعة. مع العلم أن كتلة الدراجة النارية والراكب تبلغ 400 كجم ، حدد التباين في الطاقة الحركية التي يعاني منها الفارس.

انظر للاجابة

الإجابة الصحيحة: 100 كيلو جول.

يجب علينا أولاً إجراء تحويل السرعات المعطاة من كم / س إلى م / ث.

يتم حساب التغيير في الطاقة الحركية باستخدام الصيغة أدناه.

باستبدال قيم المشكلة في الصيغة ، لدينا:

وهكذا ، فإن تغير الطاقة الحركية في المسار كان 100 كيلو جول.

السؤال 5

(UFSM) تسافر حافلة جماعية m على طول طريق جبلي وتنزل على ارتفاع h. يحافظ السائق على الفرامل بحيث تظل السرعة ثابتة في الوحدة طوال الرحلة. ضع في اعتبارك العبارات التالية ، وتحقق مما إذا كانت صحيحة (T) أم خطأ (F).

() تباين الطاقة الحركية للحافلة لا شيء.
() يتم الحفاظ على الطاقة الميكانيكية لنظام bus-Earth ، حيث تكون سرعة الحافلة ثابتة.
() يتم الحفاظ على إجمالي الطاقة لنظام bus-Earth ، على الرغم من تحويل جزء من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة داخلية. التسلسل الصحيح هو

أ) V - F - F.
ب) V - F - V.
ج) F - F - V.
د) F - V - V.
ه) F - V - F

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ب) V - F - V.

(صحيح) تغير الطاقة الحركية للحافلة هو صفر ، حيث أن السرعة ثابتة ويعتمد تغير الطاقة الحركية على التغيرات في هذا الحجم.

(خطأ) تنخفض الطاقة الميكانيكية للنظام ، لأنه بينما يحافظ السائق على الفرامل ، فإن الطاقة الكامنة تقل الجاذبية عند تحويلها إلى طاقة حرارية عن طريق الاحتكاك ، بينما تبقى الطاقة الحركية ثابت.

(صحيح) بالنظر إلى النظام ككل ، يتم الحفاظ على الطاقة ، ولكن بسبب احتكاك الفرامل ، يتم تحويل جزء من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية.

نرى أيضا: طاقة حرارية

السؤال 6

(UCB) يستخدم رياضي معين 25٪ من الطاقة الحركية التي يتم الحصول عليها في الجري لأداء قفزة عالية غير مهذب. إذا وصلت سرعة 10 م / ث ، مع الأخذ في الاعتبار أن g = 10 م / ث²، الارتفاع الذي تم الوصول إليه بسبب تحويل الطاقة الحركية إلى جهد الجاذبية هو كما يلي:

أ) 1.12 م.
ب) 1.25 م.
ج) 2.5 م.
د) 3.75 م.
هـ) 5 م.

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ب) 1.25 م.

الطاقة الحركية تساوي طاقة الجاذبية الكامنة. إذا تم استخدام 25٪ فقط من الطاقة الحركية للقفزة ، فإن الكميات مرتبطة على النحو التالي:

استبدال قيم البيان في الصيغة ، لدينا:

لذلك ، فإن الارتفاع الذي تم الوصول إليه بسبب تحويل الطاقة الحركية إلى جهد الجاذبية هو 1.25 م.

نرى أيضا: الطاقة الكامنة

السؤال 7

(UFRGS) بالنسبة لمراقب معين ، يتحرك كائنان A و B ، من كتل متساوية ، بسرعات ثابتة تبلغ 20 كم / ساعة و 30 كم / ساعة ، على التوالي. لنفس المراقب ، ما هو السبب؟_ال/و_ب بين الطاقات الحركية لهذه الأشياء؟

أ) 1/3.
ب) 4/9.
ج) 2/3.
د) 3/2.
هـ) 9/4.

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ب) 4/9.

الخطوة الأولى: حساب الطاقة الحركية للجسم أ.

الخطوة الثانية: احسب الطاقة الحركية للجسم B.

الخطوة الثالثة: احسب النسبة بين الطاقات الحركية للأجسام A و B.

لذلك ، السبب E_ال/و_ب بين الطاقات الحركية للأجسام A و B هي 4/9.

نرى أيضا: الطاقة الحركية

السؤال 8

(PUC-RJ) مع العلم أن عداءًا إلكترونيًا بوزن 80 كجم ، بدءًا من السكون ، يقوم بإجراء اختبار 200 متر في 20 ثانية مع الحفاظ على تسارع ثابت يساوي a = 1.0 م / ث² ، ويمكن القول أن الطاقة الحركية التي وصل إليها الممر في نهاية 200 م ، في جول هو:

أ) 12000
ب) 13000
ج) 14000
د) 15000
هـ) 16000

انظر للاجابة

البديل الصحيح: هـ) 16000.

الخطوة الأولى: تحديد السرعة النهائية.

عندما يبدأ العداء من السكون ، سرعته الابتدائية (V.₀) بقيمة صفر.

الخطوة الثانية: حساب الطاقة الحركية للعدائين.

وهكذا يمكن القول أن الطاقة الحركية التي يصل إليها الممر في نهاية 200 متر هي 16000 ج.

السؤال 9

(UNIFESP) يسافر طفل يزن 40 كجم في سيارة والديه ، جالسًا في المقعد الخلفي ، مثبتًا بحزام الأمان. في لحظة معينة ، تصل سرعة السيارة إلى 72 كم / ساعة. في الوقت الحالي ، الطاقة الحركية لهذا الطفل هي:

أ) 3000 ج
ب) 5000 ج
ج) 6000 ج
د) 8000 ي
هـ) 9000 ي

انظر للاجابة

البديل الصحيح: د) 8000 ج.

الخطوة الأولى: تحويل السرعة من كلم / س إلى م / ث.

الخطوة الثانية: احسب الطاقة الحركية للطفل.

لذلك ، فإن الطاقة الحركية للطفل هي 8000 ج.

السؤال 10

(PUC-RS) في القفز بالزانة ، يصل الرياضي إلى سرعة 11 م / ث قبل أن يغرس العمود في الأرض ليتسلق. بالنظر إلى أن الرياضي يمكنه تحويل 80٪ من طاقته الحركية إلى طاقة وضع الجاذبية وأن الـ تسارع الجاذبية في الموقع هو 10 م / ث² ، أقصى ارتفاع يمكن أن يصل إليه مركز كتلته هو بالأمتار ، حول،

أ) 6.2
ب) 6.0
ج) 5.6
د) 5.2
هـ) 4.8

انظر للاجابة

البديل الصحيح: هـ) 4.8.

الطاقة الحركية تساوي طاقة الجاذبية الكامنة. إذا تم استخدام 80٪ من الطاقة الحركية للقفزة ، فإن الكميات مرتبطة على النحو التالي:

استبدال قيم البيان في الصيغة ، لدينا:

لذلك ، فإن أقصى ارتفاع يمكن أن يصل إليه مركز كتلته هو 4.8 م تقريبًا.

نرى أيضا: طاقة الجاذبية الكامنة