43. سيارة صغيرة وشاحنة واسعة تسير بنفس السرعة. أيهما يتطلب المزيد من العمل: محرك السيارة والدة محرك الشاحنة؟
الحل: تمتلك الشاحنات الكبيرة طاقة حركية أكبر ، KE = 1/2 mv2 ، لأن كتلتها أكبر من كتلة السيارات الصغيرة ، ووفقًا لنظرية الطاقة ، فإن محرك الشاحنات الكبيرة يعمل أكثر.
44. المنجنيق يستخدم مقاتلو العصور الوسطى مدافع المنجنيق لمهاجمة القلعة. يمكن لبعض هذه الأنواع العمل بالحبال الضيقة ، وعندما يتم إرخاء الحبال ، سيتم تحرير ذراع المنجنيق. ما نوع الطاقة المستخدمة عند رمي الحجارة بالمنجنيق؟
المحلول:
يتم تخزين الطاقة الكامنة المرنة في حبل الشد ، وبالتالي ممارسة الشغل على الصخر. تمتلك الصخور طاقة حركية وطاقة كامنة عند الطيران في الهواء. عندما تصطدم الصخور بالحائط ، فإن الاصطدام غير المرن سيؤدي لـ تحويل معظم الطاقة الميكانيكية لـ حرارة وطاقة صوتية ، وإلى عمل يمكن أن يحطم جزءًا من الجدار.
45. بعد الانهيار اصطدمت سيارتان وتوقفتا تماما ، أين ذهبت طاقتهما؟
الحل: إن ثني الصفائح المعدنية في السيارة يتطلب طاقة. كما تفقد الطاقة أيضًا بسبب الاحتكاك بين السيارة والإطارات ، وفي شكل حرارة وصوت.
46. العمل بنشاط على النظام في عملية موحدة ، بحيث يتم تقليل الطاقة الكامنة. هل يمكنك استخلاص استنتاجات حول التغييرات في الطاقة الحركية للنظام؟ يشرح.
المحلول:
قطعة الشغل تساوي التغيير في مجموع الطاقة الميكانيكية ،
صورة
إذا كان W موجبًا ، يكون التغيير في PE سالبًا. يجب أن يكون التغيير في KE إيجابيًا وأكبر من W.
47. في عملية موحدة يتم عمل إيجابي على النظام وتقل الطاقة الكامنة ، هل يمكنك تحديد الطاقة الحركية للنظام؟ يشرح.
المحلول:
قطعة الشغل تساوي التغيير في مجموع الطاقة الميكانيكية ،
صورة
إذا كان W موجبًا وكان التغيير في PE إيجابيًا أيضًا ، فلا يمكنك تحديد التغيير في KE بالضبط.
48. التزحلق على الجليد يتحرك اثنان من المتزلجين على لوح التزلج بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه ، وإذا كان الجليد يؤثر على المتزلج بنفس الاحتكاك ، قارن مسافة التوقف لكل متزلج.
المحلول:
سيسافر المتزلجون ذوو الكتلة الأكبر مسافات أطول قبل التوقف.
49. إذا قمت بتدوير جسم وزنه 55 جم حول انتهاء الخيط الذي يبلغ طوله 0.75 متر على الرأس في مستوى دائري أفقي بسرعة ثابتة ، كما هو موضح في الشكل 4-15
نوع واحد. ما مقدار الشغل المبذول على قوة شد السلك في الدورة؟
ب. هل إجابتك في القسم (أ) تتفق مع نظرية طاقة العمل؟ يشرح.
صورة
المحلول:
نوع واحد. نظرًا لأن قوة السحب يتم سحبها بشكل عمودي على حركة شريط التمرير ، فلا يتم تطبيق أي عمل على شريط التمرير.
ب. هذا لا يتعارض مع النظرية الوظيفية ، لأن الطاقة الحركية للكتلة ثابتة وتتحرك بسرعة ثابتة.
50 قدم أمثلة محددة لتوضيح العمليات التالية:
نوع واحد. سيؤدي العمل على النظام لـ زيادة الطاقة الحركية ، ولن تتغير الطاقة الكامنة.
ب. تحويل الطاقة لـ طاقة حركية دون استكمال النظام.
ج. قم بالعمل على النظام ، تزداد الطاقة الكامنة ، لكن الطاقة الحركية لا تتغير.
د. النظام يعمل بالفعل ، لذلك تحدثت عن الطاقة الحركية ، ولا يوجد تغيير في الطاقة الكامنة.
المحلول:
نوع واحد. ادفع القرص أفقيًا على الجليد. النظام يحتوي فقط على كرات الهوكي.
ب. إسقاط الكرة: يتكون النظام من الأرض والكرة.
ج. ضغط الربيع في مسدس اللعبة. النظام مصنوع من الينابيع فقط.
د. سيؤدي تسريع السيارات على الطرق المستوية لـ انخفاض سرعة الطريق.
51. هل تم تخصيص الأفعوانية لتعديل تصميم السفينة الدوارة ، ويطلب منك المالك أن تجعل اللعبة أكثر إثارة عبر جعل سرعة أسفل المنحدر الأول من الأفعوانية بالنسبة لارتفاعها الأصلي؟
المحلول:
زيادة المنحدر أربع مرات.
52. يتم إلقاء كرتين متطابقتين من أعلى منحدر مرتفع ، إحداهما عموديًا للأعلى والأخرى عموديًا لأسفل ، بنفس السرعة الأولية. قارن بين الطاقة الحركية والسرعة عند الاصطدام بالأرض؟
المحلول:
بالرغم من أن الكرتين تتحركان في اتجاهين متعاكسين ، إلا أنهما تمتلكان نفس الطاقة الحركية وطاقة الوضع عند رمي الكرة. عندما يصطدمون بالأرض ، سيكون لديهم نفس الطاقة الميكانيكية والسرعة.
يبرع في حل المشكلات
1-4 أنواع متعددة من الطاقة
53. سيارة كتلتها 1600 كجم تتحرك بسرعة 12.5 م / ث. ما هي طاقتها الحركية؟
المحلول:
صورة
54. ما هي الطاقة الحركية للسيارة 1525 كجم بسرعة 108 كم / ساعة؟
المحلول:
صورة
55. الكتلة الكلية لخليل ودراجته 54.0 كغ. إذا قطع خليل 1.80 كيلومترًا بسرعة ثابتة لمدة 10.0 دقيقة ، فما هي طاقته الحركية؟
المحلول:
صورة
56. خالد كتلته 45 كجم ويسافر بسرعة 10.0 م / ث.
نوع واحد. اكتشف طاقتها الحركية.
ب. إذا تغيرت سرعة خالد لـ 5.0 م / ث. الآن احسب طاقتها الحركية.
ج. أوجد نسبة الطاقة الحركية في الفرع أ لـ الطاقة الحركية في الفرع ب. هو شرح.
المحلول:
ب. من الطاقة الداخلية للإنسان.
83. يتأرجح الشمبانزي من شجرة لـ أخرى في الغابة. إذا تمسك بفرع بطول 13 مترًا ثم بدأ في التأرجح بزاوية 45 درجة لـ الاتجاه العمودي ، فعندما يكون الفرع رأسيًا تمامًا ، تكون سرعة الشمبانزي هي كم العدد؟
المحلول:
الارتفاع الأولي للشمبانزي هو:
صورة
سرعة الشمبانزي:
صورة
التعليقات العمومية
84. تم إنزال عربة صغيرة كتلتها 0.80 كجم من جوار تل عديم الاحتكاك 0.32 متر فوق سطح الأرض. وفي أسفل منحدر التل ، تؤثر العربة على السيارة بقوة احتكاك قدرها 2.0 نيوتن على سطح أفقي خشن. ؟ نوع واحد.
صورة
ب.
صورة
ج. مضاعفة السرعة يضاعف الطاقة الحركية أربع مرات. تتناسب الطاقة الحركية مع مربع السرعة.
57. أسماء وآمنة لهما نفس الكتلة ، 45 كجم ، ويتحركان معًا بسرعة 10.0 م / ث ككائن.
نوع واحد. ما هي الطاقة الحركية للاثنين؟
ب. ما هي نسبة أسمائهم لـ جودة أسمائهم؟
ج. ما هي نسبة طاقتهم الحركية لـ الطاقة الحركية للاسم؟ اشرح اجابتك.
المحلول:
نوع واحد.
صورة
ب.
صورة
ج.
صورة
نسبة طاقتها الحركية لـ الطاقة الحركية لأسماء هي نفسها نسبة كتلتها لـ كتلة الأسماء. الطاقة الحركية تتناسب طرديا مع الكتلة.
58. استخدم القطار قطارًا تجريبيًا كتلته 2.5 × 104 كجم في الخمسينيات وسافر على مسار مسطح بمحرك نفاث ، وأنتج قوة دفع تصل 5.00 × 105 نيوتن على مسافة 509 أمتار. كم العدد:
نوع واحد. العمل المنجز في القطار؟
ب. هل تغيرت الطاقة الحركية للقطار؟
ج. هل تبدأ الطاقة الحركية النهائية للقطار في حالة السكون؟
د. هل يمكن أن تتجاهل السرعة النهائية للقطار الاحتكاك؟
المحلول:
نوع واحد.
صورة
ب.
صورة
ج.
صورة
د.
صورة
59. فرامل السيارة مركبة وزنها 14700 تسير بسرعة 25 م / ث ، فجأة يضغط السائق على الفرامل وتتوقف السيارة ، كما هو مبين في الشكل 4-16. إذا كان متوسط الاحتكاك بين عجلات السيارة والطريق 7100 نيوتن ، فما مقدار المسافة التي ستتحركها السيارة قبل أن تتوقف؟
صورة
المحلول:
صورة
60. مركبة صغيرة كتلتها 15.0 كجم تسير على طريق مستو بسرعة 7.50 م / ث ، فإذا أثرت عليها قوة مقدارها 10.0 نيوتن ، تصبح سرعتها 3.20 م / ث. كم العدد:
نوع واحد. التغييرات في الطاقة الحركية للمركبة؟
ب. العمل المنجز على عربة التسوق؟
ج. لـ أي مدى ستتحرك العربة بالقوة؟
المحلول:
نوع واحد.
صورة
ب.
صورة
ج.
صورة
61. تسلق علي 3.5 متر بحبل في صالة الألعاب الرياضية. إذا كانت الكتلة 60.0 كجم ، فما مقدار الطاقة الكامنة التي ستكتسبها؟
المحلول:
صورة
62. تحسب كرة البولينج الطاقة الكامنة للوصول لـ كرة بولينج كتلتها 6.4 كجم عندما ترتفع كرة البولينج 2.1 متر لـ الرف.
المحلول:
صورة
63. احسب تغير الطاقة الكامنة عند نزول خديجة من الطابق العلوي لـ الطابق السفلي على مسافة 5.50 م ، بافتراض أن وزنها 505 نيوتن؟