ทดสอบความรู้ของคุณด้วยคำถามเกี่ยวกับพลังงานจลน์และไขข้อสงสัยด้วยการแสดงความคิดเห็น
คำถามที่ 1
คำนวณพลังงานจลน์ของลูกบอลมวล 0.6 กก. เมื่อโยนออกไปด้วยความเร็ว 5 เมตร/วินาที
คำตอบที่ถูกต้อง: 7.5 จ.
พลังงานจลน์เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของร่างกายและสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
แทนที่ข้อมูลคำถามในสูตรข้างต้น เราจะพบพลังงานจลน์
ดังนั้นพลังงานจลน์ที่ร่างกายได้รับระหว่างการเคลื่อนไหวคือ 7.5 J
คำถาม2
ตุ๊กตาน้ำหนัก 0.5 กก. ถูกหย่อนลงจากหน้าต่างชั้น 3 ที่ความสูง 10 เมตรจากพื้น พลังงานจลน์ของตุ๊กตาเมื่อตกลงพื้นคืออะไร และตกลงมาเร็วแค่ไหน? พิจารณาความเร่งของแรงโน้มถ่วงเป็น 10 m/s2.
คำตอบที่ถูกต้อง: พลังงานจลน์ 50 J และความเร็ว 14.14 m/s
เมื่อเล่นตุ๊กตา การทำงานเสร็จสิ้นเพื่อเคลื่อนย้ายมันและพลังงานถูกถ่ายโอนไปยังมันผ่านการเคลื่อนไหว
พลังงานจลน์ที่ตุ๊กตาได้รับในระหว่างการปล่อยสามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:
พลังงานจลน์ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวแทนค่าคำพูดคือ:
เมื่อใช้สูตรพลังงานจลน์อีกสูตรหนึ่ง เราคำนวณว่าตุ๊กตาตกลงมาเร็วแค่ไหน
ดังนั้นพลังงานจลน์ของตุ๊กตาคือ 50 J และความเร็วที่ไปถึงคือ 14.14 m/s
คำถาม 3
กำหนดงานที่ทำโดยวัตถุมวล 30 กก. เพื่อให้พลังงานจลน์เพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 5 m/s เป็น 25 m/s?
คำตอบที่ถูกต้อง: 9000 J.
งานสามารถคำนวณได้โดยพลังงานจลน์ที่แตกต่างกัน
การแทนที่ค่าของคำสั่งในสูตร เรามี:
ดังนั้นงานที่จำเป็นในการเปลี่ยนความเร็วของร่างกายจะเท่ากับ 9000 J.
ดูด้วย: งาน
คำถาม 4
นักบิดขี่มอเตอร์ไซค์อยู่บนถนนที่มีเรดาร์ด้วยความเร็ว 72 กม./ชม. หลังจากผ่านเรดาร์แล้ว มันจะเร่งความเร็วและความเร็วถึง 108 กม./ชม. เมื่อทราบว่ามวลของรถจักรยานยนต์และผู้ขับขี่รวมกันอยู่ที่ 400 กก. ให้กำหนดความผันแปรของพลังงานจลน์ที่ผู้ขี่ได้รับ
คำตอบที่ถูกต้อง: 100 kJ
ขั้นแรกเราต้องแปลงความเร็วที่กำหนดจาก km/h เป็น m/s
การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์คำนวณโดยใช้สูตรด้านล่าง
แทนค่าปัญหาในสูตรเรามี:
ดังนั้น ความแปรผันของพลังงานจลน์ในเส้นทางคือ 100 kJ
คำถาม 5
(UFSM) รถโดยสารประจำทาง m เดินทางตามถนนบนภูเขาและลงที่ความสูง h. คนขับคงเบรกไว้เพื่อให้ความเร็วคงที่ในโมดูลตลอดการเดินทาง พิจารณาข้อความต่อไปนี้ ตรวจสอบว่าเป็นจริง (T) หรือเท็จ (F)
( ) การแปรผันของพลังงานจลน์ของบัสเป็นโมฆะ
( ) พลังงานกลของระบบบัส-เอิร์ธถูกอนุรักษ์ไว้ เนื่องจากความเร็วของบัสคงที่
( ) พลังงานทั้งหมดของระบบบัส-เอิร์ธถูกอนุรักษ์ไว้ แม้ว่าพลังงานกลบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นพลังงานภายใน ลำดับที่ถูกต้องคือ
ก) V – F – F.
ข) วี – เอฟ – วี
ค) ฉ – ฉ – วี
ง) F – V – V.
จ) F - V - F
ทางเลือกที่ถูกต้อง: b) V – F – V.
(TRUE) ความแปรผันของพลังงานจลน์ของบัสเป็นศูนย์ เนื่องจากความเร็วคงที่และการแปรผันของพลังงานจลน์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในขนาดนี้
(FALSE) พลังงานกลของระบบลดลง เพราะในขณะที่คนขับเปิดเบรกไว้ พลังงานศักย์ แรงโน้มถ่วงจะลดลงเมื่อแปลงเป็นพลังงานความร้อนโดยแรงเสียดทาน ในขณะที่พลังงานจลน์ยังคงอยู่ ค่าคงที่
(TRUE) เมื่อพิจารณาถึงระบบโดยรวมแล้ว พลังงานจะถูกอนุรักษ์ไว้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเสียดสีของเบรก พลังงานกลบางส่วนจึงถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน
ดูด้วย: พลังงานความร้อน
คำถาม 6
(UCB) นักกีฬารายหนึ่งใช้พลังงานจลน์ 25% ที่ได้จากการวิ่งเพื่อกระโดดสูงแบบไม่มีขั้ว ถ้าถึงความเร็ว 10 m/s ให้พิจารณา g = 10 m/s2ความสูงที่ไปถึงเนื่องจากการแปลงพลังงานจลน์เป็นศักย์โน้มถ่วงมีดังนี้:
ก) 1.12 ม.
ข) 1.25 ม.
ค) 2.5 ม.
ง) 3.75 ม.
จ) 5 ม.
ทางเลือกที่ถูกต้อง: b) 1.25 ม.
พลังงานจลน์เท่ากับพลังงานศักย์โน้มถ่วง หากใช้พลังงานจลน์เพียง 25% ในการกระโดด ปริมาณจะสัมพันธ์กันดังนี้:
การแทนที่ค่าของคำสั่งในสูตร เรามี:
ดังนั้น ความสูงถึงเนื่องจากการแปลงพลังงานจลน์เป็นศักย์โน้มถ่วงคือ 1.25 ม.
ดูด้วย: พลังงานศักย์
คำถาม 7
(UFRGS) สำหรับผู้สังเกตที่กำหนด วัตถุ A และ B สองชิ้นที่มีมวลเท่ากัน เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 20 กม./ชม. และ 30 กม./ชม. ตามลำดับ สำหรับผู้สังเกตคนเดียวกัน เหตุผลคืออะไร?THE/และบี ระหว่างพลังงานจลน์ของวัตถุเหล่านี้?
ก) 1/3.
ข) 4/9
ค) 2/3.
ง) 3/2.
จ) 9/4.
ทางเลือกที่ถูกต้อง: b) 4/9
ขั้นตอนที่ 1 คำนวณพลังงานจลน์ของวัตถุ A
ขั้นตอนที่ 2: คำนวณพลังงานจลน์ของวัตถุ B
ขั้นตอนที่ 3: คำนวณอัตราส่วนระหว่างพลังงานจลน์ของวัตถุ A และ B
ดังนั้น ให้เหตุผล ETHE/และบี ระหว่างพลังงานจลน์ของวัตถุ A และ B คือ 4/9
ดูด้วย: พลังงานจลน์
คำถาม 8
(PUC-RJ) เมื่อรู้ว่านักวิ่งไซเบอร์เนติกส์ขนาด 80 กก. เริ่มต้นจากการพัก จะทำการทดสอบระยะ 200 ม. ใน 20 วินาที เพื่อรักษาระดับ ความเร่งคงที่ a = 1.0 m/s² กล่าวได้ว่าพลังงานจลน์ไปถึงทางเดินที่ปลาย 200 ม. ใน จูล คือ:
ก) 12000
ข) 13000
ค) 14000
ง) 15000
จ) 16000
ทางเลือกที่ถูกต้อง: จ) 16000
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดความเร็วสุดท้าย
เมื่อนักวิ่งเริ่มจากการพัก ความเร็วเริ่มต้น (V0) มีค่าเป็นศูนย์
ขั้นตอนที่ 2 คำนวณพลังงานจลน์ของนักวิ่ง
ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่าพลังงานจลน์ที่ไปถึงทางเดินที่ปลาย 200 ม. คือ 16,000 จูล
คำถาม 9
(UNIFESP) เด็กที่มีน้ำหนัก 40 กก. เดินทางในรถของพ่อแม่โดยนั่งเบาะหลังโดยคาดเข็มขัดนิรภัย ในขณะนั้น รถจะวิ่งด้วยความเร็ว 72 กม./ชม. ตอนนี้พลังงานจลน์ของเด็กคนนี้คือ:
ก) 3000 J
ข) 5000 J
ค) 6000 J
ง) 8000 J
จ) 9000 J
ทางเลือกที่ถูกต้อง: ง) 8000 J.
ขั้นตอนที่ 1: แปลงความเร็วจาก km/h เป็น m/s
ขั้นตอนที่ 2: คำนวณพลังงานจลน์ของเด็ก
ดังนั้นพลังงานจลน์ของเด็กคือ 8000 J.
คำถาม 10
(PUC-RS) ในการกระโดดค้ำถ่อ นักกีฬาทำความเร็วได้ถึง 11 เมตร/วินาทีก่อนจะปักเสาลงบนพื้นเพื่อปีนขึ้นไป โดยพิจารณาว่านักกีฬาสามารถเปลี่ยนพลังงานจลน์ของเขาได้ 80% เป็นพลังงานศักย์โน้มถ่วงและ that ความเร่งโน้มถ่วงที่ตำแหน่งคือ 10 ม./วินาที² ความสูงสูงสุดที่จุดศูนย์กลางมวลสามารถเข้าถึงได้คือ หน่วยเป็นเมตร เกี่ยวกับ
ก) 6.2
ข) 6.0
ค) 5.6
ง) 5.2
จ) 4.8
ทางเลือกที่ถูกต้อง: จ) 4.8
พลังงานจลน์เท่ากับพลังงานศักย์โน้มถ่วง หากใช้พลังงานจลน์ในการกระโดด 80% ปริมาณจะสัมพันธ์กันดังนี้:
การแทนที่ค่าของคำสั่งในสูตร เรามี:
ดังนั้นความสูงสูงสุดที่จุดศูนย์กลางมวลสามารถเข้าถึงได้คือประมาณ 4.8 ม.
ดูด้วย: พลังงานศักย์โน้มถ่วง