تجربی 95

فیزیک

کار و انرژی

پایستگی انرژی مکانیکی

در شکل زیر، وزنۀ m3 از حال سکون رها می‌شود. اگر تا لحظه‌ای که وزنۀ ‎m3،‏ ‎90 سانتی‌متر پایین می‌آید، مجموع انرژی جنبشی دو وزنۀ m1 و m2 روی سطح افقی به 22/5 ژول برسد، m3 چند کیلوگرم است؟ (g=10 ms2 و کلیۀ اصطحکاک‌ها و جرم نخ و قرقره ناچیز است.)

  1.  
    4
       
  2.  
    5
       
  3.  
    8
       
  4.  
    10
       

پاسخ: گزینۀ 2
سه وزنه به هم وصل هستند بنابراین تندی همۀ آنها یکسان است:
K1+K2=12m1v12+12m2v22=22/5 J
12×2×v2+12×3×v2=22/5
52×v2=22/5v=3 ms

حال قانون پایستگی انرژی مکانیکی را برای کل مجموعه می‌نویسیم. دقت کنید که تغییر انرژی پتانسیل گرانشی مجموعه برابر تغییر انرژی پتانسیل گرانشی وزنۀ m3 است زیرا دو وزنۀ دیگر فقط در راستای افقی حرکت می‌کنند:
h=90 cm=0/9 m
ΔKt=ΔUt12m1+m2+m3v2=m3gh
122+3+m3×32=m3×10×0/9
m3=5 kg

هیچ نظری ثبت نشده

×

×


تست‌های کنکور‌های سراسری درس فیزیک رشته ریاضی
مشاهده
تست‌های تألیفی درس فیزیک رشته ریاضی و تجربی
مشاهده
تست‌های کنکور‌های سراسری درس فیزیک رشته تجربی
مشاهده