工作能量

NCERT解决方案

问题10。一个质量为40公斤的物体被抬到离地面5米的高度。它的势能是多少?如果让物体下落，求出它下落一半时的动能。

答:考虑到;M = 40kg, h = 5m

势能= mgh
' = 40kg xx 9.8 ms^-2 xx 5 m = 1960 J '

在下半处，即2.5 m高度时，势能= 1960 J/2 = 980 J

在中间，动能=势能，因为能量守恒定律。

因此，下半时动能= 980j

问题11。重力对绕地球运动的卫星做的功是多少?证明你的答案。

答:卫星的重力方向和位移方向相互垂直。因此，在这种情况下，所做的功为零。

问题12。在没有任何力作用的情况下，物体会发生位移吗?思考。与你的朋友和老师讨论这个问题。

答:当物体作匀速运动时，没有外力作用在物体上。在这种情况下，即使没有力，位移也非零。

问题13。一个人把一捆干草举在头上30分钟，然后就累了。他到底有没有工作?证明你的答案。

答:当把一个包裹举过头顶时，这个人不会引起包裹的位移。因此，所做的功为零。

问题14。电加热额定功率为1500w。它在10小时内消耗了多少能量?

答:考虑到;P = 1500 W, t = 10 h
能量消耗' = P xx t '
' = 1500 W × 10h = 15000 Wh = 15kw \h '

问题15。通过讨论当我们把一个摆锤画到一边并让它振荡时所发生的能量变化来说明能量守恒定律。为什么波波头最终会停下来?它的能量最终会发生什么变化?这违反了能量守恒定律吗?

答:能量守恒定律:能量不能被创造也不能被毁灭。我们只能把一种形式的能量变成另一种形式的能量。

让我们以一个简单的钟摆为例。它的平均位置是O，极端位置是A和B。

当钟摆移动到A点时，钟摆达到最大高度。在此阶段，落锤的势能最大，动能为零。

当钟摆移动到O点时，它到达了它的平均位置。在此阶段，摆子的动能最大，势能为零。

在这两种情况下，动能和势能的总和保持不变。因此，钟摆服从能量守恒定律。

但是钟摆不会永远摆动。它最终会停下来。这是因为空气阻力。摆动的部分能量被用来克服空气阻力。这种能量被周围的环境所吸收。在这种情况下，系统的总能量保持不变。因此，它不违反能量守恒定律。

问题16。一个有质量的物体，m，以恒定的速度运动，v，为了使物体静止，应该对物体做多少功?

答:考虑到;质量= m，速度= v
因此动能' =½mv^2 '

使物体静止所做的功=动能' =½mv^2 '

问题17。计算让一辆重1500公斤的汽车以60公里/小时的速度停下来所做的功?

答:考虑到;M = 1500kg, v = 60km /h = 16.67 M /s
动能' =½mv^2 '
' = 1 / 2 1500 xx 16.67^2 '
' = 208333.33 J = 20.8 xx 10^4 J '

需要做的工作使汽车休息' = 20.8 xx 10^4 J '

问题18。在下列每一个力中，F作用于质量为m的物体上。位移方向由较长的箭头所示为自西向东。仔细观察图表，并说明力所做的功是负的、正的还是零的。

答:在第一幅图中;力的方向垂直于位移的方向。因此，所做的功为零。

在第二幅图中，力的方向与位移的方向相同。因此，所做的功是正的。

在图3中，力的方向与位移的方向相反。因此，所做的功是负的。

问题19。索尼说，即使有几个力作用在物体上，物体的加速度也可能为零。你同意她的观点吗?为什么?

答:当作用在一个物体上的所有力相互抵消时;合力变成了零。在这种情况下，物体的加速度为零。

问题20。求四个功率为500w的设备在10小时内消耗的能量，单位为kW h。

答:考虑到;P = 500w, t = 10h，设备数= 4
能耗' = text(设备数量)xx P xx t '
' = 4 xx 500 W xx 10 h = 20000 Wh = 20 kW\h '

问题21。一个自由下落的物体最终在到达地面时停止。它的动能怎么样了?

答:当一个自由落体物体撞击地面时，它的势能变为零，它的动能变为最大。当物体静止时，动能转化为热能和声能。