Kinetisk energiøvelser

Test dine kunnskaper med spørsmål om kinetisk energi og løs tvilen din med den kommenterte oppløsningen.

Spørsmål 1

Beregn kinetisk energi til en ball med en masse på 0,6 kg når den kastes og når en hastighet på 5 m / s.

Se Svar

Riktig svar: 7,5 J.

Kinetisk energi er assosiert med kroppens bevegelse og kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

Ved å erstatte spørsmålsdataene i formelen ovenfor finner vi kinetisk energi.

Derfor er den kinetiske energien som ervervet av kroppen under bevegelse 7,5 J.

spørsmål 2

En dukke med en masse på 0,5 kg ble droppet fra et vindu i 3. etasje, i en høyde på 10 m fra bakken. Hva er dukkenes kinetiske energi når den treffer bakken og hvor raskt falt den? Tenk på at tyngdeakselerasjonen er 10 m / s².

Se Svar

Riktig svar: kinetisk energi på 50 J og hastighet på 14,14 m / s.

Når du spilte dukken, ble det arbeidet med å flytte den og energi ble overført til den gjennom bevegelse.

Den kinetiske energien dukket opp under lanseringen kan beregnes med følgende formel:

Ved å erstatte ytringsverdiene er den kinetiske energien som følge av bevegelsen:

Ved å bruke den andre formelen for kinetisk energi beregner vi hvor raskt dukken falt.

Dermed er dukkenes kinetiske energi 50 J og hastigheten den når er 14,14 m / s.

spørsmål 3

Bestem arbeidet som utføres av en kropp med en masse på 30 kg, slik at dens kinetiske energi øker når hastigheten øker fra 5 m / s til 25 m / s?

Se Svar

Riktig svar: 9000 J.

Arbeid kan beregnes ved å variere kinetisk energi.

Ved å erstatte verdiene til utsagnet i formelen har vi:

Derfor vil arbeidet som kreves for å endre kroppens hastighet være lik 9000 J.

Se også: Arbeid

spørsmål 4

En motorsyklist kjører motorsykkelen sin på en vei med radar i en hastighet på 72 km / t. Etter å ha passert gjennom radaren akselererer den og hastigheten når 108 km / t. Å vite at massen av motorsykkel og rytterkombinasjon er 400 kg, bestemme variasjonen i kinetisk energi som rytteren lider av.

Se Svar

Riktig svar: 100 kJ.

Vi må først utføre konvertering av de gitte hastighetene fra km / t til m / s.

Endringen i kinetisk energi beregnes ved hjelp av formelen nedenfor.

Ved å erstatte problemverdiene i formelen har vi:

Dermed var den kinetiske energivariasjonen i banen 100 kJ.

spørsmål 5

(UFSM) En massebuss m kjører langs en fjellvei og går ned i høyden h. Føreren holder bremsene på slik at hastigheten holdes konstant i modulen under hele reisen. Vurder følgende utsagn, sjekk om de er sanne (T) eller falske (F).

() Den kinetiske energivariasjonen til bussen er null.
() Den mekaniske energien til buss-jord-systemet er bevart, siden bussens hastighet er konstant.
() Den totale energien til buss-jord-systemet er bevart, selv om en del av den mekaniske energien blir transformert til intern energi. Den riktige sekvensen er

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

Se Svar

Riktig alternativ: b) V - F - V.

(SANT) Bussens kinetiske energivariasjon er null, siden hastigheten er konstant og den kinetiske energivariasjonen avhenger av endringer i denne størrelsen.

(FALSE) Den mekaniske energien i systemet avtar, fordi når føreren holder bremsene på, er den potensielle energien gravitasjon avtar når den konverteres til termisk energi ved friksjon, mens kinetisk energi forblir konstant.

(SANT) Med tanke på systemet som helhet, er energien konservert, men på grunn av bremsenes friksjon blir en del av den mekaniske energien transformert til termisk energi.

Se også: Termisk energi

spørsmål 6

(UCB) En gitt idrettsutøver bruker 25% av kinetisk energi oppnådd i løpet for å utføre et poleless høydehopp. Hvis den nådde en hastighet på 10 m / s, vurderer g = 10 m / s²er høyden nådd på grunn av konvertering av kinetisk energi til gravitasjonspotensial som følger:

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

Se Svar

Riktig alternativ: b) 1,25 m.

Kinetisk energi er lik gravitasjonspotensiell energi. Hvis bare 25% av den kinetiske energien ble brukt til et hopp, er mengdene relatert som følger:

Ved å erstatte verdiene til utsagnet i formelen har vi:

Derfor er høyden nådd på grunn av konvertering av kinetisk energi til gravitasjonspotensial 1,25 m.

Se også: Potensiell energi

spørsmål 7

(UFRGS) For en gitt observatør beveger to objekter A og B, med like masser, seg med konstante hastigheter på henholdsvis 20 km / t og 30 km / t. For den samme observatøren, hva er grunnen?_DE/OG_B mellom de kinetiske energiene til disse objektene?

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

Se Svar

Riktig alternativ: b) 4/9.

1. trinn: beregne den kinetiske energien til objekt A.

Andre trinn: Beregn kinetisk energi til objekt B.

Tredje trinn: beregne forholdet mellom de kinetiske energiene til objektene A og B.

Derfor begrunner E_DE/OG_B mellom de kinetiske energiene til objektene A og B er 4/9.

Se også: Kinetisk energi

spørsmål 8

(PUC-RJ) Å vite at en 80 kg cybernetisk løper, startende fra hvile, utfører 200 m-testen på 20 s og opprettholder en konstant akselerasjon på a = 1,0 m / s², kan det sies at den kinetiske energien nådd av korridoren på slutten av 200 m, i joules, er:

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

Se Svar

Riktig alternativ: e) 16000.

Første trinn: bestemme endelig hastighet.

Når løperen starter fra hvile, er dens innledende hastighet (V₀) har verdien null.

2. trinn: beregne løperens kinetiske energi.

Dermed kan det sies at den kinetiske energien nådd av korridoren på slutten av 200 m er 16 000 J.

spørsmål 9

(UNIFESP) Et barn som veier 40 kg reiser i foreldrenes bil og sitter i baksetet, festet med sikkerhetsbeltet. I et gitt øyeblikk når bilen en hastighet på 72 km / t. Akkurat nå er dette barns kinetiske energi:

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

Se Svar

Riktig alternativ: d) 8000 J.

1. trinn: konverter hastighet fra km / t til m / s.

2. trinn: beregne barnets kinetiske energi.

Derfor er barnets kinetiske energi 8000 J.

spørsmål 10

(PUC-RS) I et stavhvelv når en atlet en hastighet på 11 m / s like før den planter stangen i bakken for å klatre. Tatt i betraktning at atleten kan konvertere 80% av sin kinetiske energi til gravitasjonspotensialenergi og at tyngdekraftsakselerasjonen på stedet er 10 m / s², den maksimale høyden som dens massesenter kan nå er, i meter, Om,

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

Se Svar

Riktig alternativ: e) 4.8.

Kinetisk energi er lik gravitasjonspotensiell energi. Hvis 80% av den kinetiske energien ble brukt til et hopp, er mengdene relatert som følger:

Ved å erstatte verdiene til utsagnet i formelen har vi:

Derfor er den maksimale høyden som dens massesenter kan nå, omtrent 4,8 m.

Se også: Gravitasjonspotensial energi