Kinētiskās enerģijas vingrinājumi

Pārbaudiet savas zināšanas ar jautājumiem par kinētisko enerģiju un atrisiniet savas šaubas ar komentēto izšķirtspēju.

jautājums 1

Aprēķiniet 0,6 kg masas lodītes kinētisko enerģiju, kad tā tiek izmesta un sasniedz ātrumu 5 m / s.

Skatiet Atbilde

Pareiza atbilde: 7,5 J.

Kinētiskā enerģija ir saistīta ar ķermeņa kustību, un to var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi taisna m atstarpe. taisna telpa V kvadrātā virs saucēja 2 frakcijas beigām

Aizvietojot jautājuma datus ar iepriekš minēto formulu, mēs atrodam kinētisko enerģiju.

taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar atstarpes skaitītāju 0 komats 6 atstarpe kg atstarpe. atstarpe kreisajā iekavā 5 taisna atstarpe m dalīta ar taisnu atstarpi s labā iekava kvadrātā saucējs 2 frakcijas taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar atstarpes skaitītāju 0 komats 6 atstarpe kg vietas. atstarpe 25 taisna atstarpe m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā virs saucēja 2 frakcijas taisnes E beigas ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar 15 virs 2 skaitītāja kg atstarpes. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s kvadrātā frakcijas taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar atstarpi 7 komats 5 skaitītājs kg atstarpe. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s frakcijas gals kvadrātā, kas vienāds ar 7 komatu 5 taisna telpa J

Tāpēc kustības laikā ķermeņa iegūtā kinētiskā enerģija ir 7,5 J.

2. jautājums

No loga 3. stāvā, 10 m augstumā no zemes, tika nomesta lelle ar 0,5 kg masu. Kāda ir lelles kinētiskā enerģija, kad tā ietriecas zemē un cik ātri tā nokrita? Uzskata, ka gravitācijas paātrinājums ir 10 m / s².

Skatiet Atbilde

Pareiza atbilde: kinētiskā enerģija 50 J un ātrums 14,14 m / s.

Spēlējot lelli, tika veikts darbs, lai to pārvietotu, un enerģija tika pārvietota uz to ar kustību palīdzību.

Kinētisko enerģiju, ko lelle ieguvusi palaišanas laikā, var aprēķināt pēc šādas formulas:

instagram story viewer

taisna delta telpa, kas vienāda ar taisnu atstarpi F. taisna d taisna delta telpa, kas vienāda ar taisnu atstarpi m. tieši uz. tieši no

Aizvietojot izrunas vērtības, kustības rezultātā iegūtā kinētiskā enerģija ir:

taisna delta atstarpe ir vienāda ar atstarpi 0 komats 5 atstarpe kg atstarpe. atstarpe 10 taisna atstarpe m dalīta ar taisnu s kvadrāta atstarpi. atstarpe 10 atstarpe taisna m taisna delta atstarpe ir vienāda ar 50 atstarpes skaitītāju kg atstarpe. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s frakcijas gals kvadrātā, kas vienāds ar atstarpi 50 taisna telpa J

Izmantojot citu kinētiskās enerģijas formulu, mēs aprēķinām, cik ātri lelle nokrita.

Tādējādi lelles kinētiskā enerģija ir 50 J, un ātrums, ko tā sasniedz, ir 14,14 m / s.

3. jautājums

Nosakiet darbu, ko veic ķermeņa svars 30 kg, lai tā kinētiskā enerģija palielinātu, ātrumam palielinoties no 5 m / s līdz 25 m / s?

Skatiet Atbilde

Pareiza atbilde: 9000 J.

Darbu var aprēķināt, mainot kinētisko enerģiju.

taisna T telpa, kas vienāda ar telpas pieaugumu, taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta taisnu T atstarpi, kas vienāda ar atstarpi taisna E ar sk apakšvirsraksta telpa apakšvirsraksta beigas, atņemot taisnu atstarpi E ar ci taisnu apakšraksta T atstarpi, kas vienāda ar taisnu skaitītāju m telpa. taisna telpa V ar taisnu f apakšindeksu ar 2 virsrakstu virs saucēja 2 frakcijas vietas gala mīnus atstarpe taisna skaitītāja m atstarpe. taisna telpa V ar taisnu i apakšvirsrakstu ar 2 virsrakstu virs saucēja 2 frakcijas gala taisne T atstarpe ir vienāda ar taisnu m virs 2. atvērtas iekavas taisnas V ar taisnu f apakš indeksu ar 2 virsraksta atstarpi mīnus taisna atstarpe V ar taisnu i apakšvirsrakstu ar 2 virsraksta aizvērtām iekavām

Formulā aizstājot paziņojuma vērtības, mums ir:

taisna T atstarpe, kas vienāda ar atstarpes skaitītāju, 30 atstarpe kg virs saucēja 2 frakcijas galā. atstarpes atvērtās iekavas atvērtās iekavas 25 taisnas atstarpes m dalītas ar taisnām s aizvērt kvadrātiekavās atstarpe mazāk atvērta iekavas 5 taisnas atstarpes m dalītas ar taisnām s aizver kvadrātiekavas aizver kvadrātiekavas T atstarpe ir vienāda ar 15 atstarpi kg telpa. atstarpe kreisajā iekavās 625 taisna atstarpe m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā atstātu atstarpi 25 taisna telpa m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā labo iekavu taisnā T atstarpe ir vienāda ar 15 kg atstarpi telpa. telpa 600 taisna atstarpe m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā taisna T šaurā telpa vienāda ar atstarpi 9000 skaitītāja telpa kg. taisns m kvadrātā virs taisnā saucēja s frakcijas gals kvadrātā, kas vienāds ar atstarpi 9000 taisna telpa J

Tāpēc ķermeņa ātruma maiņai nepieciešamais darbs būs vienāds ar 9000 J.

Skatiet arī: Darbs

4. jautājums

Motociklists ar savu motociklu ir uz ceļa ar radaru ar ātrumu 72 km / h. Pārejot caur radaru, tas paātrinās, un tā ātrums sasniedz 108 km / h. Zinot, ka motocikla un braucēja kombinācijas masa ir 400 kg, nosakiet braucēja cietušās kinētiskās enerģijas variācijas.

Skatiet Atbilde

Pareiza atbilde: 100 kJ.

Vispirms mums jāveic norādīto ātrumu pārveidošana no km / h uz m / s.

skaitītājs 72 kosmosa km dalīts ar taisni h virs saucēja atstarpes 3 komats 6 frakcijas gals vienāds ar atstarpi 20 taisna telpa m dalīta ar taisnu s

skaitītājs 108 atstarpe km dalīta ar taisni h virs saucēja atstarpes 3 komats 6 daļas beigas vienāds ar atstarpi 30 taisna telpa m dalīta ar taisnu s

Kinētiskās enerģijas izmaiņas tiek aprēķinātas, izmantojot zemāk esošo formulu.

taisns pieaugums E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar taisnu atstarpi E ar cf apakšvirsraksta atstarpi mīnus taisna telpa E ar ci apakšraksta taisnu pieaugumu E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar taisnu skaitītāju m telpa. taisna telpa V ar taisnu f apakšindeksu ar 2 virsrakstu virs saucēja 2 frakcijas vietas gala mīnus atstarpe taisna skaitītāja m atstarpe. taisna telpa V ar taisnu i apakšvirsrakstu ar 2 virsrakstu virs saucēja 2 frakcijas pieauguma gala taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar taisnu m virs 2. atvērtas iekavas taisnas V ar taisnu f apakš indeksu ar 2 virsraksta atstarpi mīnus taisna atstarpe V ar taisnu i apakšvirsrakstu ar 2 virsraksta aizvērtām iekavām

Aizvietojot problēmas vērtības formulā, mums ir:

taisns pieaugums E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja 400 atstarpi kg virs saucēja 2 frakcijas beigām. atstarpe atvērtās iekavas atvērtās iekavas 30 taisnas atstarpes m dalītas ar taisnām s aizvērt kvadrātiekavās atstarpi mazāk atvērtas iekavas 20 atstarpe taisna m dalīta ar taisnu s aizver kvadrātiekavas aizver kvadrātiekavas iekavām pieaugums taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi vienāda ar 200 atstarpi kg telpa. telpa atver iekavas 900 taisnas atstarpes m kvadrātā dalītas ar taisnu s kvadrātā atstātu atstarpi 400 taisnas atstarpes m kvadrātā kvadrāts dalīts ar taisnu s kvadrātā tuvu iekavām taisns pieaugums E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar 200 atstarpi kg telpa. atstarpe 500 taisna atstarpe m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrāta pieaugumu taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi vienāda ar 100 atstarpi 000 atstarpes skaitītājs kg atstarpe. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s frakcijas gala taisnās daļas pieaugums E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi vienāds ar 100 atstarpi 000 taisna telpa J atstarpe vienāda ar atstarpi 100 atstarpe kJ

Tādējādi kinētiskās enerģijas variācija ceļā bija 100 kJ.

5. jautājums

(UFSM) Masveida autobuss m brauc pa kalnu ceļu un nokāpj lejā h augstumā. Vadītājs tur ieslēgtas bremzes, lai moduļa ātrums visā brauciena laikā būtu nemainīgs. Apsveriet šādus apgalvojumus, pārbaudiet, vai tie ir patiesi (T) vai nepatiesi (F).

() Kopnes kinētiskās enerģijas variācija ir nulle.
() Autobusa-Zemes sistēmas mehāniskā enerģija tiek saglabāta, jo autobusa ātrums ir nemainīgs.
() Autobusa-Zemes sistēmas kopējā enerģija tiek saglabāta, lai gan daļa mehāniskās enerģijas tiek pārveidota par iekšējo enerģiju. Pareiza secība ir

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: b) V - F - V.

(PATIESA) Autobusa kinētiskās enerģijas variācija ir nulle, jo ātrums ir nemainīgs, un kinētiskās enerģijas svārstības ir atkarīgas no šī lieluma izmaiņām.

(FALSE) Sistēmas mehāniskā enerģija samazinās, jo, vadītājam saglabājot ieslēgtas bremzes, potenciālā enerģija gravitācijas samazinās, kad berzes rezultātā tiek pārveidota par siltuma enerģiju, bet kinētiskā enerģija paliek nemainīgs.

(PATIESA) Ņemot vērā sistēmu kopumā, enerģija tiek saglabāta, tomēr bremžu berzes dēļ daļa mehāniskās enerģijas tiek pārveidota par siltuma enerģiju.

Skatiet arī: Siltumenerģija

6. jautājums

(UCB) Konkrēts sportists izmanto 25% no kinētiskās enerģijas, kas iegūta, skrienot, lai veiktu bezpēcīgu augstlēkšanu. Ja tas sasniedza ātrumu 10 m / s, ņemot vērā g = 10 m / s², augstums, kas sasniegts, pateicoties kinētiskās enerģijas pārveidošanai gravitācijas potenciālā, ir šāds:

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: b) 1,25 m.

Kinētiskā enerģija ir vienāda ar gravitācijas potenciālo enerģiju. Ja lēcienam tika izmantoti tikai 25% kinētiskās enerģijas, lielumi ir saistīti šādi:

25 procentu zīme. taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar taisnu atstarpi E ar taisnu p apakšindeksa atstarpi 0 komats 25. diagonāles skaitītājs uz augšu taisna m. taisni v kvadrātā virs saucēja 2 frakcijas gals ir vienāds ar diagonālo atstarpi uz augšu pa taisno m. taisni g. taisna h atstarpes skaitītājs 0 komats 25 virs saucēja 2 frakcijas beigas taisna telpa v kvadrāta telpa, kas vienāda ar taisnu atstarpi g. taisna h telpa 0 komats 125 taisna telpa v kvadrāta telpa, kas vienāda ar taisnu atstarpi g. taisna h atstarpe taisna telpa h atstarpe vienāda ar atstarpes skaitītāju 0 komats 125 taisna telpa v līdz 2 atstarpes jaudai eksponenta gals virs taisnā saucēja g frakcijas beigas

Formulā aizstājot paziņojuma vērtības, mums ir:

taisna h atstarpe ir vienāda ar atstarpes skaitītāju 0 komats 125 atstarpe. atstarpe kreisajā iekavās 10 taisnā atstarpe m dalīta ar taisnās s labās iekavas kvadrāta laukumu virs saucēja 10 taisnā atstarpe m dalīta ar taisno s ao kvadrāta frakcijas beigas taisna atstarpe h atstarpe, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi 0 komats 125 atstarpe. 100 taisna telpa m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā saucējs 10 taisna atstarpe m dalīta ar taisnu s kvadrāts frakcijas gala taisne h atstarpe vienāda ar atstarpes skaitītāju 12 komats 5 taisna telpa m kvadrātā dalīts ar taisnās s kvadrāta atstarpi virs saucēja 10 taisnā atstarpe m dalīta ar taisno s kvadrāta daļiņu galu taisnā h atstarpe, kas vienāda ar 1 komatu 25 taisna telpa m

Tāpēc augstums, kas sasniegts, pateicoties kinētiskās enerģijas pārvēršanai gravitācijas potenciālā, ir 1,25 m.

Skatiet arī: Potenciālā enerģija

7. jautājums

(UFRGS) Dotajam novērotājam divi vienādas masas objekti A un B pārvietojas ar nemainīgu ātrumu attiecīgi 20 km / h un 30 km / h. Kāds ir tā paša novērotāja iemesls?/UN_B starp šo objektu kinētiskajām enerģijām?

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: b) 4/9.

1. solis: aprēķiniet A objekta kinētisko enerģiju

taisna E ar taisnu Apakšindeksa telpa, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi, kreisās iekavas taisna m atstarpe. kvadrātveida telpa v ² labās iekavas atstarpes telpa virs saucēja 2 frakcijas taisne E ar taisnu A apakšvirsraksta telpa, kas vienāda ar skaitītāja kreisās iekavas taisni m atstarpi. atstarpe 20 ² labās iekavas atstarpe atstarpe virs saucēja 2 frakcijas taisne E ar taisnu Apakšindeksa telpa ir vienāda ar skaitītāja atstarpi kreisās iekavas taisnā m atstarpe. atstarpe 400 labā iekava atstarpe virs saucēja 2 frakcijas taisne E ar taisnu A apakšraksta telpa ir vienāda ar 200 atstarpi. taisna telpa m

2. solis: aprēķiniet B objekta kinētisko enerģiju

taisna E ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi, kreisās iekavas taisnās m atstarpes. taisna telpa v ² labā iekava virs saucēja 2 frakcijas taisne E ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi, kreisās iekavas taisna m atstarpe. atstarpe 30 ² labās iekavas atstarpe starp saucēju 2 frakcijas taisne E gals ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi vienāda ar skaitītāja atstarpi kreisās iekavas taisnā m atstarpe. atstarpe 900 labā iekava virs saucēja 2 frakcijas taisne E ar taisnu B atstarpes apakšvirsraksta apakšvirsraksta beigu daļa ir vienāda ar atstarpi 450 atstarpe. taisna telpa m

3. solis: aprēķiniet objektu A un B kinētisko enerģiju attiecību.

taisna E ar taisnu A apakšvirsrakstu virs taisnas E ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi 200 atstarpi. diagonālā telpa uz augšu pa taisno m virs saucēja 450 atstarpes. diagonālā telpa uz augšu taisne m frakcijas vietas beigas taisna telpa E ar taisnu A apakšvirsraksts pāri taisnei E ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi vienāda ar atstarpi 200 virs 450 atstarpi skaitītājs, dalīts ar 50 virs saucēja, dalīts ar 50 frakcijas atstarpes taisni E ar taisnu A apakšvirsrakstu virs taisni E ar taisnu B apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar atstarpi 4 virs 9

Tāpēc pamatojiet E/UN_B starp objektu A un B kinētiskajām enerģijām ir 4/9.

Skatiet arī: Kinētiskā enerģija

8. jautājums

(PUC-RJ) Zinot, ka 80 kg smags kibernētiskais skrējējs, sākot no atpūtas, 200 m pārbaudi veic 20 sekunžu laikā, saglabājot nemainīgu paātrinājumu a = 1,0 m / s², var teikt, ka kinētiskā enerģija, ko koridors sasniedz 200 m beigās, džoulos, ir:

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: e) 16000.

1. solis: nosakiet gala ātrumu.

Kad skrējējs sāk no atpūtas, tā sākotnējais ātrums (V₀) vērtība ir nulle.

taisna V telpa, kas vienāda ar atstarpi, taisna V ar 0 apakšvirsraksta atstarpi plus telpa telpā taisna telpa V telpa vienāda ar atstarpi 0 telpa plus atstarpe 1 taisna telpa m dalīta ar taisnu s kvadrātu. kosmosa telpa 20 telpa taisna telpa s taisna V telpa vienāda ar telpu 20 taisna telpa m dalīta ar taisnu s

2. solis: aprēķiniet skrējēja kinētisko enerģiju.

taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi, kreisās iekavas taisnās m atstarpes. taisna atstarpe v ² labā iekava virs saucēja 2 frakcijas gala taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāja atstarpi, kreisā iekava 80 atstarpe, kg atstarpes. atstarpe pa kreisi iekavās 20 taisna atstarpe m dalīta ar taisnu atstarpi s labās iekavas ² labās iekavas atstarpes telpa pāri saucējs 2 frakcijas taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar atstarpes skaitītāju, kreisā iekava 80 atstarpe, kg telpa. atstarpe 400 taisna atstarpe m kvadrātā dalīta ar taisnu s kvadrātā labo iekavu virs saucēja 2 frakcijas beigām taisna E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpi, kas vienāda ar skaitītāju 32 atstarpe 000 virs saucēja 2 frakcijas beigu telpa skaitītājs kg telpa. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s kvadrātā frakcijas gala taisne E ar taisnu c apakšvirsraksta atstarpes apakšvirsraksta beigu daļa ir vienāda ar atstarpi 16 atstarpe 000 atstarpes skaitītājs kg atstarpe. taisna telpa m kvadrātā virs taisnā saucēja s kvadrātā frakcijas telpas beigu daļa, kas vienāda ar atstarpi 16 telpa 000 taisna telpa J

Tādējādi var teikt, ka kinētiskā enerģija, ko sasniedz koridors 200 m beigās, ir 16 000 J.

9. jautājums

(UNIFESP) Bērns, kas sver 40 kg, brauc ar vecāku automašīnu, sēžot aizmugurējā sēdeklī, piesprādzējies ar drošības jostu. Noteiktā brīdī automašīna sasniedz ātrumu 72 km / h. Šobrīd šī bērna kinētiskā enerģija ir:

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: d) 8000 J

1. solis: konvertējiet ātrumu no km / h uz m / s.

2. solis: aprēķiniet bērna kinētisko enerģiju.

Konvertējot no MathML uz pieejamu tekstu, radās kļūda.

Tāpēc bērna kinētiskā enerģija ir 8000 J.

10. jautājums

(PUC-RS) Kārtslēkšanā sportists sasniedz ātrumu 11 m / s tieši pirms staba stādīšanas zemē, lai uzkāptu. Ņemot vērā, ka sportists 80% savas kinētiskās enerģijas var pārvērst gravitācijas potenciālajā enerģijā un ka gravitācijas paātrinājums vietā ir 10 m / s², maksimālais augstums, ko var sasniegt tā masas centrs, ir metros, par,

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

Skatiet Atbilde

Pareiza alternatīva: e) 4.8.

Kinētiskā enerģija ir vienāda ar gravitācijas potenciālo enerģiju. Ja lēcienam tika izmantoti 80% kinētiskās enerģijas, lielumi ir saistīti šādi: