Kinetinės energijos pratimai

Patikrinkite savo žinias klausimais apie kinetinę energiją ir išspręskite abejones komentuodami rezoliuciją.

Klausimas 1

Apskaičiuokite 0,6 kg masės rutulio kinetinę energiją, kai jis mėtomas ir pasiekia 5 m / s greitį.

Žr. Atsakymas

Teisingas atsakymas: 7,5 J.

Kinetinė energija yra susijusi su kūno judėjimu ir ją galima apskaičiuoti naudojant šią formulę:

Pakeisdami klausimo duomenis aukščiau pateiktoje formulėje, randame kinetinę energiją.

Todėl judėjimo metu kūno įgyta kinetinė energija yra 7,5 J.

2 klausimas

0,5 kg masės lėlė buvo numesta iš lango 3 aukšte, 10 m aukštyje nuo žemės. Kokia yra lėlės kinetinė energija, kai ji patenka į žemę ir kaip greitai ji nukrito? Laikykite, kad sunkio pagreitis yra 10 m / s².

Žr. Atsakymas

Teisingas atsakymas: kinetinė energija 50 J ir greitis 14,14 m / s.

Vaidinant lėlytę, buvo dirbama, kad ją pajudintų, o energija buvo perduodama jai judant.

Kinetinę energiją, kurią lėlė įgijo paleidimo metu, galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

Pakeičiant ištarimo vertes, kinetinė energija, atsirandanti dėl judėjimo, yra:

Naudodami kitą kinetinės energijos formulę, apskaičiuojame, kaip greitai nukrito lėlė.

Taigi lėlės kinetinė energija yra 50 J, o jos pasiekiamas greitis yra 14,14 m / s.

3 klausimas

Nustatykite 30 kg masės kūno darbą, kad jo kinetinė energija padidėtų, kai jo greitis padidėtų nuo 5 m / s iki 25 m / s?

Žr. Atsakymas

Teisingas atsakymas: 9000 J.

Darbą galima apskaičiuoti keičiant kinetinę energiją.

Formulėje pakeisdami teiginio reikšmes, turime:

Todėl darbas, reikalingas kūno greičiui pakeisti, bus lygus 9000 J.

Taip pat žiūrėkite: Darbas

4 klausimas

Motociklininkas motociklu važiuoja keliu su radaru 72 km / h greičiu. Praėjęs pro radarą jis pagreitėja, o jo greitis siekia 108 km / h. Žinodami, kad motociklo ir motociklininko derinio masė yra 400 kg, nustatykite motociklo kinetinės energijos kitimą.

Žr. Atsakymas

Teisingas atsakymas: 100 kJ.

Pirmiausia turime atlikti nurodytų greičių perskaičiavimą iš km / h į m / s.

Kinetinės energijos pokytis apskaičiuojamas pagal toliau pateiktą formulę.

Formulėje pakeisdami problemines vertes, turime:

Taigi kinetinės energijos pokytis kelyje buvo 100 kJ.

5 klausimas

(UFSM) Masinis autobusas m važiuoja kalnų keliu ir leidžiasi žemyn h. Vairuotojas palaiko stabdžius, kad greitis modulio metu būtų pastovus visos kelionės metu. Apsvarstykite šiuos teiginius, patikrinkite, ar jie teisingi (T) ar klaidingi (F).

() Autobuso kinetinės energijos kitimas yra nulinis.
() Magistralės-žemės sistemos mechaninė energija yra išsaugota, nes magistralės greitis yra pastovus.
() Bendra magistralės-Žemės sistemos energija yra išsaugota, nors dalis mechaninės energijos yra transformuojama į vidinę energiją. Teisinga seka yra

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

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: b) V - F - V.

Autobuso kinetinės energijos kitimas yra lygus nuliui, nes greitis yra pastovus, o kinetinės energijos kitimas priklauso nuo šio dydžio pokyčių.

(FALSE) Mechaninė sistemos energija mažėja, nes vairuotojui laikant įjungtus stabdžius, potenciali energija gravitacijos sumažėja paverčiant šilumine energija trinties metu, o kinetinė energija išlieka pastovus.

(TIKRA) Atsižvelgiant į visą sistemą, energija yra išsaugoma, tačiau dėl stabdžių trinties dalis mechaninės energijos virsta šilumine energija.

Taip pat žiūrėkite: Šiluminė energija

6 klausimas

(UCB) Konkretus sportininkas sunaudoja 25% kinetinės energijos, gautos bėgant, kad atliktų nemandagų šuolį į aukštį. Jei jis pasiekė 10 m / s greitį, atsižvelgiant į g = 10 m / s², aukštis, pasiektas dėl kinetinės energijos pavertimo gravitaciniu potencialu, yra toks:

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

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: b) 1,25 m.

Kinetinė energija yra lygi gravitacijos potencialo energijai. Jei šuoliui panaudota tik 25% kinetinės energijos, tai dydžiai yra susieti taip:

Formulėje pakeisdami teiginio reikšmes, turime:

Todėl aukštis, pasiektas dėl kinetinės energijos pavertimo gravitaciniu potencialu, yra 1,25 m.

Taip pat žiūrėkite: Potencinė energija

7 klausimas

(UFRGS) Tam tikram stebėtojui du vienodos masės objektai A ir B juda pastoviu greičiu atitinkamai 20 km / h ir 30 km / h. Kokia to paties stebėtojo priežastis?/ IR_B tarp šių objektų kinetinių energijų?

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

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: b) 4/9.

1 žingsnis: apskaičiuokite A objekto kinetinę energiją.

2 žingsnis: apskaičiuokite B objekto kinetinę energiją.

3 žingsnis: apskaičiuokite objektų A ir B kinetinių energijų santykį.

Todėl priežastis E/ IR_B tarp objektų A ir B kinetinių energijų yra 4/9.

Taip pat žiūrėkite: Kinetinė energija

8 klausimas

(PUC-RJ) Žinodamas, kad 80 kg kibernetinis bėgikas, pradėdamas nuo poilsio, 200 m bandymą atlieka per 20 s, išlaikydamas pastovus pagreitis a = 1,0 m / s², galima sakyti, kad kinetinė energija, pasiekta koridoriumi 200 m pabaigoje, džauliais, yra:

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

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: e) 16000.

1 žingsnis: nustatykite galutinį greitį.

Kai bėgikas pradeda nuo poilsio, jo pradinis greitis (V₀) vertė lygi nuliui.

2 žingsnis: apskaičiuokite bėgiko kinetinę energiją.

Taigi galima sakyti, kad kinetinė energija, pasiekiama koridoriumi 200 m gale, yra 16 000 J.

9 klausimas

(UNIFESP) 40 kg sveriantis vaikas keliauja savo tėvų automobiliu, sėdėdamas galinėje sėdynėje, prisisegęs saugos diržu. Tam tikru momentu automobilis pasiekia 72 km / h greitį. Šiuo metu šio vaiko kinetinė energija yra:

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

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: d) 8000 J.

1 žingsnis: konvertuokite greitį nuo km / h į m / s.

2 žingsnis: apskaičiuokite vaiko kinetinę energiją.

Todėl vaiko kinetinė energija yra 8000 J.

10 klausimas

(PUC-RS) Šuolyje su kartimi sportininkas pasiekia 11 m / s greitį prieš pat pasodinant stulpą į žemę, kad galėtų lipti. Atsižvelgiant į tai, kad sportininkas gali paversti 80% savo kinetinės energijos gravitacine potencialia energija ir kad gravitacijos pagreitis toje vietoje yra 10 m / s², maksimalus aukštis, kurį gali pasiekti jo masės centras, yra metrais, apie,

a) 6.2
b) 6.0
c) 5.6
d) 5.2
e) 4.8

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: e) 4.8.

Kinetinė energija yra lygi gravitacijos potencialo energijai. Jei šuoliui buvo panaudota 80% kinetinės energijos, tai dydžiai yra susiję taip:

Formulėje pakeisdami teiginio reikšmes, turime:

Todėl maksimalus aukštis, kurį gali pasiekti jo masės centras, yra maždaug 4,8 m.

Taip pat žiūrėkite: Gravitacinė potenciali energija