Kineetilise energia harjutused

Kontrollige oma teadmisi kineetilise energia küsimustega ja lahendage oma kahtlused kommenteeritud resolutsiooniga.

küsimus 1

Arvutage 0,6 kg massiga palli kineetiline energia, kui see viskab ja saavutab kiiruse 5 m / s.

Vt vastus

Õige vastus: 7,5 J.

Kineetiline energia on seotud keha liikumisega ja selle saab arvutada järgmise valemi abil:

sirge E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne lugejaruumiga sirge m-ruum. sirge ruum V ruudu murdosa nimetaja 2 kohal

Asendades küsimuse andmed ülaltoodud valemis leiame kineetilise energia.

sirge E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne ruumilugejaga 0 koma 6 tühimik kg tühik. tühik vasak sulgudes 5 sirget tühikut m jagatuna sirgega tühikuga parempoolsed sulgud nimetaja 2 murdjoone ots sirge E sirge c alaindeksiruumi võrdne ruumilugeja 0 koma 6 tühikuga kg ruumi. tühik 25 sirge tühik m ruudus jagatud sirgete s ruuduga üle nimetaja 2 murdosa sirge E otsene sirge c alaindeksi ruum võrdub 15 üle 2 lugeja kg ruumi. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s murdosa ruut sirge E sirge c alaindeksi ruumiga võrdne ruum 7 koma 5 lugeja kg tühik. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s murdosa ruutu ruut, mis võrdub 7 komaga 5 sirge tühik J

Seetõttu on keha liikumise ajal omandatud kineetiline energia 7,5 J.

2. küsimus

3. korrusel, maapinnast 10 m kõrgusel, visati aknast alla 0,5 kg massiga nukk. Mis on nuku kineetiline energia, kui ta vastu maad põrutab, ja kui kiiresti see kukkus? Arvesta raskuskiirenduseks 10 m / s².

Vt vastus

Õige vastus: kineetiline energia 50 J ja kiirus 14,14 m / s.

Nuku mängides tehti tööd selle nihutamiseks ja liikumise kaudu kandus energia sinna.

Nuku kineetilise energia, mis on käivitamise ajal omandatud, saab arvutada järgmise valemi abil:

sirge delta ruum võrdub sirge ruumiga F. sirge d sirge delta ruum võrdub sirge ruumiga m. otse. otse

Väljaütlemisväärtuste asendamisel on liikumisest tulenev kineetiline energia:

instagram story viewer

sirge delta tühik võrdub tühikuga 0 koma 5 tühik kg tühik. ruum 10 sirge ruum m jagatud sirge s ruudukujulise ruumiga. tühik 10 tühik sirge m sirge delta tühik võrdub 50 tühiku lugejaga kg tühik. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s ruutu ruutu võrdne ruum 50 sirge ruum J

Kasutades teist kineetilise energia valemit, arvutame välja, kui kiiresti nukk kukkus.

sirge E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne lugejaruumiga sirge m-ruum. sirge tühik V ruudu üle nimetaja 2 osa murdosa 50 lugeja tühik kg sirge m ruudus nimetaja kohal sirge s ruudu murdosa ruum tühik võrdub ruumi lugeja 0 koma 5 tühik kg ruum. sirge tühik V ruudu üle nimetaja 2 murdosa sirge V ruudukujuline ruum võrdne ruumilugejaga 2 sirge tühik x tühik 50 lugeja kg. sirge m ruudus nimetaja kohal sirge s murdosa ruut nimetaja kohal 0 koma 5 tühik Kg murdosa lõpp sirge V ruudukujuline ruum võrdne lugeja ruumiga 100 lugeja ruumi diagonaal üles risk kg. sirge m ruudus üle nimetaja sirge s ruudu murdosa lõpp nimetaja kohal 0 koma 5 diagonaalruum üles risk Kg murdosa lõpp sirge V ruudu ruum võrdub 200 sirge ruumiga m ruudus jagatuna sirge s ruuduga sirge V ruum võrdub ruumi ruudu juurega 200 sirge ruum m ruudus jagatuna sirgega s ruudu ots sirge V ligikaudu võrdne ruum 14 koma 14 sirge ruum m jagatud ainult sirge

Seega on nuku kineetiline energia 50 J ja selle saavutatud kiirus on 14,14 m / s.

3. küsimus

Määrake 30 kg kaaluva keha töö, nii et selle kineetiline energia suureneb, kui kiirus suureneb 5 m / s kuni 25 m / s?

Vt vastus

Õige vastus: 9000 J.

Töö saab arvutada kineetilise energia muutmise teel.

sirge T-ruum võrdub ruumi juurdekasvuga sirge E sirge c-alaindeksiga sirge T-ruum võrdub ruumi sirge E-ga vrd alaindeksi tühik alaindeksi lõpp miinus sirge tühik E ci sirge alaindeksi T ruumiga, mis võrdub sirge lugejaga m ruumi. sirge tühik V sirge f alamindeksiga 2 ülakoodiga üle nimetaja 2 murdruumi lõpp miinus tühik sirge lugeja m ruum. sirge ruum V sirge i alaindeksiga 2 ülakoodiga üle nimetaja 2 murdosa ots sirge T ruum võrdne sirge m üle 2. avatud sulgudes sirge V sirge f alamindeksiga 2 ülaindeksiga tühistades sirge tühiku V sirge i alamindeksiga 2 ülaindeksi sulguga

Avaldise väärtuste asendamine valemis on meil:

sirge T-ruum, mis võrdub ruumi lugejaga 30 tühikuga kg üle nimetaja 2 murdosa. tühik avatud sulgudes avatud sulgudes 25 sirget tühikut m jagatuna sirgete s sulgudega nurksulgudes ruumi vähem ruumi avatud sulgudes 5 sirget tühikut m jagatuna sirgega s sulgeb ruudukujuline sulg sulgeb nurksulgudes T tühik võrdub 15 tühikuga kg ruumi. tühik vasakpoolne sulgudes 625 sirge tühik m ruudus jagatuna sirgega s ruudukujuline ruum miinus ruum 25 sirge ruum m ruudus jagatuna sirge s ruuduga parempoolsetes sulgudes sirge T ruum võrdub 15 kg ruumiga ruumi. tühik 600 sirge tühik m ruudus jagatuna sirgega s ruudukujuline sirge T kitsas ruum võrdub ruumiga 9000 lugeja ruum kg. sirge m ruudus sirge nimetaja kohal s ruutu ruutu võrdne ruum 9000 sirge tühik J

Seetõttu võrdub keha kiiruse muutmiseks vajalik töö 9000 J-ga.

Vaadake ka: Töö

4. küsimus

Mootorrattur sõidab oma mootorrattaga radariteel kiirusega 72 km / h. Pärast radari läbimist see kiireneb ja selle kiirus ulatub 108 km / h. Teades, et mootorratta ja sõitja kombinatsiooni mass on 400 kg, määrake ratturi kineetilise energia variatsioon.

Vt vastus

Õige vastus: 100 kJ.

Esmalt peame läbi viima etteantud kiiruste teisendamise km / h-st m / s-ni.

lugeja 72 ruumikilomeeter jagatud sirgega h üle nimetaja ruumi 3 koma 6 murdosa lõpp võrdne ruumiga 20 sirge ruum m jagatud sirgega s

lugeja 108 ruumikilomeeter jagatud sirgega h üle nimetaja ruumi 3 koma 6 murdosa lõpp võrdne ruumiga 30 sirge ruum m jagatud sirgega s

Kineetilise energia muutus arvutatakse järgmise valemi abil.

sirge juurdekasv E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne sirgjoonelise tühikuga E-ga, cf-alaindeksiruumi alaindeksi lõpp miinus sirge tühik E koos ci alaindeksi sirge juurdekasvuga E sirge c alaindeksi ruumiga, mis võrdub sirge lugejaga m ruumi. sirge tühik V sirge f alamindeksiga 2 ülakoodiga üle nimetaja 2 murdruumi lõpp miinus tühik sirge lugeja m ruum. sirge tühik V sirge i alamindeksiga 2 ülakoodiga nimetaja kohal 2 murdosa juurdekasvu ots sirge c sirge c alaindeksi ruumiga võrdne sirge m üle 2. avatud sulgudes sirge V sirge f alamindeksiga 2 ülaindeksiga tühistades sirge tühiku V sirge i alamindeksiga 2 ülaindeksi sulguga

Valemis probleemväärtuste asendamisel on meil:

sirge juurdekasv E sirge c alaindeksiruumiga, mis võrdub lugeja 400 tühikuga kg üle nimetaja 2 murdosa. tühik sulgudes lahtised sulgud 30 sirget tühikut m jagatuna sirgete s sulgudega sulgudes ruumi vähem avatud sulgudes 20 tühikut sirge m jagatuna sirgega s sulgeb nurksulgud sulgeb ruutude juurdekasvu sirge E sirge c alaindeksiruumi suurusega 200 tühikut kg ruumi. tühik avab sulgud 900 sirget ruumi m ruudus jagatuna sirgega s ruudukujuline ruum miinus ruum 400 sirget tühikut m ruudus ruut jagatud sirgete s ruudukujuliste sulgudega sirge juurdekasv E sirge c alaindeksi ruumiga võrdub 200 tühikuga kg ruumi. ruum 500 sirge tühik m ruudus jagatud sirge s ruudu juurdekasv sirge E sirge c alaindeksi ruumiga võrdub 100 tühikuga 000 tühiku lugeja kg tühik. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s murdosa ots sirge juurdekasv E sirge c alaindeksi ruumiga võrdub 100 tühikuga 000 sirge ruum J ruum võrdub ruumiga 100 tühik kJ

Seega oli kineetilise energia varieerumine teel 100 kJ.

5. küsimus

(UFSM) Massibuss m sõidab mööda mägiteed ja laskub kõrguselt h. Juht hoiab pidureid sisselülitatud, nii et kiirust hoitakse moodulis kogu reisi vältel konstantsena. Mõelge järgmistele väidetele, kontrollige, kas need on tõesed (T) või valed (F).

() Siini kineetiline energia variatsioon on null.
() Bussi-Maa süsteemi mehaaniline energia on konserveeritud, kuna bussi kiirus on konstantne.
() Bus-Maa süsteemi koguenergia on konserveeritud, kuigi osa mehaanilisest energiast muundatakse siseenergiaks. Õige järjestus on

a) V - F - F.
b) V - F - V.
c) F - F - V.
d) F - V - V.
e) F - V - F

Vt vastus

Õige alternatiiv: b) V - F - V.

(TÕENE) Bussi kineetilise energia variatsioon on null, kuna kiirus on konstantne ja kineetilise energia varieerumine sõltub selle suuruse muutustest.

(FALSE) Süsteemi mehaaniline energia väheneb, kuna juht hoiab pidureid hoides potentsiaalset energiat gravitatsiooniline väheneb hõõrdumise teel soojusenergiaks muundamisel, samas kui kineetiline energia jääb alles pidev.

(TÕENE) Süsteemi tervikuna arvestades säästetakse energiat, kuid pidurite hõõrdumise tõttu muundatakse osa mehaanilisest energiast soojusenergiaks.

Vaadake ka: Soojusenergia

küsimus 6

(UCB) Antud sportlane kasutab pooluse kõrgushüppe sooritamiseks 25% jooksmisel saadud kineetilisest energiast. Kui see saavutas kiiruse 10 m / s, arvestades g = 10 m / s², kineetilise energia gravitatsioonipotentsiaaliks muundamise tõttu saavutatud kõrgus on järgmine:

a) 1,12 m.
b) 1,25 m.
c) 2,5 m.
d) 3,75 m.
e) 5 m.

Vt vastus

Õige alternatiiv: b) 1,25 m.

Kineetiline energia on võrdne gravitatsioonilise potentsiaalenergiaga. Kui hüppeks kasutati ainult 25% kineetilisest energiast, on suurused seotud järgmiselt:

25 protsendi märk. sirge E sirge c alaindeksiruumiga, mis on võrdne sirge ruumiga E sirge p-alaindeksiruumiga 0 komaga diagonaalloendur ülespoole sirgjoon m. sirge v ruudu üle nimetaja 2 murdosa lõpp võrdub diagonaalruumiga üles sirgjooneni m. sirge g. sirge h ruumi ruumi lugeja 0 koma 25 üle nimetaja 2 murdosa ots sirge ruum v ruutruum võrdub sirge ruumiga g sirge h tühik 0 koma 125 sirge ruum v ruutu ruut võrdub sirge ruumiga g. sirge h tühik sirge tühik h ruum võrdne ruumilugejaga 0 koma 125 sirge tühik v astme 2 ruumi astmega astmega sirge nimetaja kohal g murdosa lõpp

Avaldise väärtuste asendamine valemis on meil:

sirge h tühik võrdub ruumilugejaga 0 koma 125 tühik. tühik vasak sulgudes 10 sirget tühikut m jagatuna sirgete parempoolsete sulgude ruudukujulise ruumiga nimetaja kohal 10 sirget tühikut m jagatuna sirgega s ao murdosa ruutu ots sirge h tühik võrdub lugeja ruumiga 0 koma 125 tühik. 100 sirge ruum m ruudus jagatuna sirgega s ruudukujuline nimetaja 10 sirge ruum m jagatud sirgega s murdosa ruut sirge h ruum võrdne ruumi lugejaga 12 koma 5 sirge ruum m ruudus jagatud sirge s ruudukujulise ruumiga nimetaja kohal 10 sirge ruum m jagatud sirge s ruudu murdosa ots sirge h tühik võrdne 1 komaga 25 sirge ruum m

Seetõttu on kineetilise energia gravitatsioonipotentsiaaliks muundamise tõttu saavutatud kõrgus 1,25 m.

Vaadake ka: Potentsiaalne energia

7. küsimus

(UFRGS) Antud vaatleja jaoks liiguvad kaks võrdse massiga objekti A ja B ühtlase kiirusega vastavalt 20 km / h ja 30 km / h. Mis on sama vaatleja jaoks põhjus?_THE/ JA_B nende objektide kineetiliste energiate vahel?

a) 1/3.
b) 4/9.
c) 2/3.
d) 3/2.
e) 9/4.

Vt vastus

Õige alternatiiv: b) 4/9.

1. samm: arvutage objekti A kineetiline energia

sirge E sirge Aindeksiruum, mis on võrdne lugejaruumiga, vasakpoolne sulgudes sirge m-ruum. ruudukujuline ruum v ² parempoolne sulgudes ruumiruum nimetaja 2 kohal murdosa sirge E sirge Aindeksiruum võrdne lugeja vasakpoolse sulgude sirge m-ruumiga. tühik 20 ² parempoolne sulgruum tühik ruum nimetaja 2 kohal murdosa sirge E sirge Aindeksiruum võrdne lugeja tühikuga vasakpoolne sulg sirge m ruum. tühik 400 parempoolne sulgudes paiknev osa 2 nimetaja kohal sirge E sirge Aindeksiruum võrdub ruumiga 200. sirge ruum m

2. samm: arvutage objekti B kineetiline energia

sirge E sirge B-alaindeksiruumiga, mis on võrdne lugejaruumiga, vasakpoolne sulgudes sirge m-ruum. sirge ruum v ² parem sulg ülal nimetaja 2 murdosa ots sirge E sirge B alaindeksiruumi võrdne lugeja tühikuga vasak sulg sulg sirge m ruum. tühik 30 ² parempoolne sulgudes ruumiruum nimetaja 2 kohal murdosa sirge E sirge B alaindeksiruumiga võrdub lugejateruumi vasakpoolne sulgude sirge m-ruum. tühik 900 parem sulg sulguri 2 sirge E otsega sirge B-ga tühik alaindeksi alaindeksi lõpp võrdub ruumiga 450 tühik. sirge ruum m

3. samm: arvutage objektide A ja B kineetiliste energiate suhe.

sirge E sirge A-alaindeksiga üle sirge E sirge B-alaindeksiruumiga, mis võrdub lugejaruumiga 200 tühikuga. diagonaalruum üles sirge m üle nimetaja 450 ruumi. diagonaalruum ülespoole sirgjoon murdruumi lõpp sirgjooneline sirge E sirge A-alaindeks üle sirge E sirge B-alaindeksiruumi võrdne ruumiga 200 üle 450-ruumi lugeja jagatud nimetajaga 50-ga jagatud fraktsiooniruumi 50 otsaga sirge E sirge A alaindeksiga sirge E sirge B alaindeksi ruumina võrdne ruumiga 4 üle 9

Seetõttu põhjendage E_THE/ JA_B objektide A ja B kineetiliste energiate vahel on 4/9.

Vaadake ka: Kineetiline energia

8. küsimus

(PUC-RJ) Teades, et 80 kg kaaluv küberneetiline jooksja sooritab puhkuselt 200 m testi 20 sekundiga, säilitades pidev kiirendus a = 1,0 m / s², võib öelda, et kineetiline energia, mille jõudis koridor 200 m lõpus, džaulides on:

a) 12000
b) 13000
c) 14000
d) 15000
e) 16000

Vt vastus

Õige alternatiiv: e) 16000.

1. samm: määrake lõplik kiirus.

Kui jooksja alustab puhkusest, on selle algkiirus (V₀) väärtus on null.

sirge V ruum võrdub ruumiga sirge V 0 alaindeksiruumiga pluss ruum ruumis sirge ruum V ruum võrdub ruumiga 0 ruum pluss tühik 1 sirge ruum m jagatuna sirge s ruuduga. ruumi ruum 20 ruumi sirge ruum s sirge V ruum võrdub ruumiga 20 sirge ruum m jagatud sirgega s

2. samm: arvutage jooksja kineetiline energia.

sirge E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne lugejaruumiga, vasakpoolne sulgudes sirge m-ruum. sirge tühik v ² parem sulg ülal nimetaja 2 murdosa ots sirge E sirge c alaindeksiruumi võrdne lugeja tühikuga vasak sulg sulg 80 tühikut kg ruumi. tühik vasakpoolne sulg 20 sirget tühikut m jagatuna sirgega tühikuga parempoolne sulg ² parempoolne sulg sulgemisruumi kohal nimetaja 2 murdjoone ots sirge E sirge c alaindeksiruumi võrdne tühiku lugeja vasakpoolne sulg 80 tühik kg ruumi. ruum 400 sirge tühik m ruudus jagatud sirgete ruudukujuliste parempoolsete sulgudega üle nimetaja 2 murdosa sirge E sirge c-alaindeksiruumiga, mis on võrdne lugejaga 32 tühik 000 üle nimetaja 2 murru lõpp tühiku loendur kg ruumi. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s murru ots sirge E sirge c alaindeksi tühik alaindeksi lõpp võrdub ruumiga 16 tühik 000 tühiku lugeja kg tühik. sirge ruum m ruudus sirge nimetaja kohal s murdruumi ruutu ruut võrdub ruumiga 16 ruum 000 sirge ruum J

Seega võib öelda, et kineetiline energia, mille jõudis koridorini 200 m lõpus, on 16 000 J.

küsimus 9

(UNIFESP) 40 kg kaaluv laps sõidab vanemate autoga, istub tagaistmel, turvavööga kinnitatud. Antud hetkel saavutab auto kiiruse 72 km / h. Praegu on selle lapse kineetiline energia:

a) 3000 J
b) 5000 J
c) 6000 J
d) 8000 J
e) 9000 J

Vt vastus

Õige alternatiiv: d) 8000 J.

1. samm: teisendage kiirus km / h-st m / s-ks.

2. samm: arvutage lapse kineetiline energia.

MathML-st juurdepääsetavaks tekstiks teisendamisel tekkis viga.

Seetõttu on lapse kineetiline energia 8000 J.

10. küsimus

(PUC-RS) Teivashüppes saavutab sportlane kiiruse 11 m / s vahetult enne varda maasse istutamist, et ronida. Arvestades, et sportlane saab 80% oma kineetilisest energiast muuta gravitatsioonipotentsiaaliks ja et raskuskiirendus asukohas on 10 m / s², maksimaalne kõrgus, milleni selle massikeskus jõuab, on meetrites, umbes,

a) 6.2
b) 6,0
c) 5.6
d) 5.2
e) 4.8

Vt vastus

Õige alternatiiv: e) 4.8.

Kineetiline energia on võrdne gravitatsioonilise potentsiaalenergiaga. Kui hüppeks kasutati 80% kineetilisest energiast, on suurused seotud järgmiselt: