|
پاسخ تمرينهاي فصل کار و انرژي1- شخصي به جرم 50 كيلوگرم در داخل آسانسوري قرار دارد. آسانسور 5متر بالا مي رود. در هر يك از موارد زير كار هريك از نيروهاي وارد بر شخص و كار نيروي برآيند وارد بر او را حساب كنيد. الف- آيانسور با سرعت ثابت بالا مي رود. ب- آسانسور با شتاب 2m/s2 بالا مي رود. جواب: الف)
چون شخص با سرعت ثابت بالا مي رود پس برآيند نيروهاي وارد بر او صفر است يعني: (ب 2- در تمرين (1) كار برآيند نيروها را با استفاده از قضيه كار و انرژي به دست آوريد. جواب:الف)
ب) سرعت شخص پس از 5 متر بالا رفتن با شتاب 2m/s2 برابر خواهد بود با:
3- نمودار سرعت-زمان متحركي به جرم 5kg به صورت شكل مقابل است. كار نيروي برآيند را الف) به طور مستقيم ب) با استفاده از قضيه كار و انرژي براي اين متحرك حساب كنيد.
جواب:الف) با توجه به شكل نتيجه مي شود:
ب)
توجه كنيد كه از لحظه يك ثانيه به بعد سرعت جسم ثابت است يعني برآيند، نيروهاي وارد بر آن صفر مي باشد. بنابراين كار برآيند نيروهاي وارد بر جسم نيز بعد از اين زمان صفر است. 4- گلوله اي به جرم 24g با سرعت 500m/s وارد تنه درختي مي شود. اگر گلوله به اندازه 12cm در تنه درخت فرو رود، نيروي متوسطي كه تنه به آن وارد مي كند چند نيوتن است؟ جواب: پس از توقف گلوله در تنه درخت، سرعت و انرژي جنبشي آن صفر مي شود. بنا به قضيه كار و انرژي، كار نيروي اصطكاك كه از طرف تنه درخت بر گلوله وارد مي شود برابر خواهد بود با:
|
|
|