ریاضی 95

فیزیک

کار و انرژی

پایستگی انرژی مکانیکی

مطابق شکل زیر، جسمی به جرم 250 g از بالای یک فنر که ثابت آن 2/5 Ncm است، رها می‌شود و پس از برخورد به فنر، حداکثر آن را 12 cm فشرده می‌کند. کار نیروی وزن جسم از لحظۀ رها شدن تا لحظه‌ای که فنر حداکثر فشردگی را دارد، چند ژول است؟ (مقاومت هوا ناچیز و g=10 ms2 است.)

  1.  
    0/3
       
  2.  
    1/2
       
  3.  
    1/8
       
  4.  
    3/6
       

پاسخ: گزینۀ 3
قانون پایستگی انرژی مکانیکی را برای لحظۀ رها شدن جسم و زمانی که فنر حداکثر فشردگی را دارد می‌نویسیم. مبدأ انرژی پتانسیل گرانشی را جایی در نظر می‌گیریم که فنر حداکثر فشردگی را دارد:
v1=v2=0K1=K2=0
U1+Ue1=U2+Ue2mgh+Δx=12kΔx2

در رابطۀ بالا مقدار mgh+Δx برابر کار نیروی وزن است در نتیجه:
Δx=12 cm=0/12 m
k=2/5 Ncm×100 cm1 m=250 Nm
کار نیروی وزن=12×250×121002=1/8 J

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