سارینا

فیزیک دهم. فصل 3 فیزیک دهم

جسمی به جرم ۲ کیلوگرم مطابق شکل با تندی ۴ متر بر ثانیه با عبور از نقطه ۱ با برخورد به فنر حداکثر ۱۰ ژول انرژی در فنر ذخیره می کند کار نیروی اصطکاک بین جسم و سطح تا هنگامی که تندی گلوله به صفر می زسد چند ژول است

جواب ها

برای پاسخ به این سؤال از قانون بقای انرژی استفاده می‌کنیم. ابتدا انرژی جنبشی جسم در نقطه (1) را محاسبه می‌کنیم: \[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 2 \, \text{kg} \times (4 \, \text{m/s})^2 = 16 \, \text{J} \] انرژی ذخیره شده در فنر \( 10 \) ژول است. بنابراین، تغییر انرژی جنبشی جسم (که از انرژی جنبشی اولیه کم شده است) به علت کار نیروی اصطکاک و فشرده شدن فنر باید برابر با اختلاف باشد: کار نیروی اصطکاک \( W_f \) عبارت است از: \[ W_f = E_k - E_{\text{spring}} = 16 \, \text{J} - 10 \, \text{J} = 6 \, \text{J} \] پس کار نیروی اصطکاک برابر \( 6 \) ژول است.

سوالات مشابه فصل 3 فیزیک دهم