例子问题
问题51:能源
有多高?如果有人直接把石头扔起来,石头就会掉下来工作的时间?忽略空气阻力。
已知的
未知的
当某物对物体做功时,它会改变物体的总能量。在这种情况下,当石头被抛出时,人所做的功转化为动能。当石头到达顶峰时,动能就会转化为重力势能。
所做的功=石头离开手时的动能=峰值时的重力势能
我们可以把做的功和重力势能联系起来
代入已知值求解。
问题1:机械能的种类
一个在水平道路上滚动的汽车的速度为当它碰到一个水平的螺旋弹簧,并被带到一个距离。弹簧的弹簧刚度常数是多少?
已知的
我们需要把速度转换成
Unkonwn
解决这个问题最简单的方法是通过能量守恒定律。当汽车沿着道路滚动时,它具有动能。一旦弹簧使它完全停止,汽车就有弹性势能。根据能量守恒定律,这两个值应该彼此相等
现在我们可以代入已知的值,求解缺失的变量
问题1:机械能的种类
一个球即将滚出一个高表。它的当前势能是多少?
势能的方程是。我们已知球的质量,桌子的高度,以及问题中的重力加速度。球运动的距离是向下的,所以它是负的。
代入数值,求出势能。
能量的单位是焦耳。
问题2:机械能的种类
弹簧的刚度常数是。这个弹簧要拉长多少才能储存势能?
已知
未知数
方程
插入阀并求解弹簧的拉伸。
问题3:机械能的种类
汽车:以一定速度行驶的汽车能停在最小距离吗。如果汽车以速度行驶,它的最小停车距离是多少?
功引起物体动能的变化。在汽车停车的例子中,对汽车所做的功使汽车减速到停车,因此改变了动能。
功也等于力乘以物体的位移。在这种情况下,我们假设使汽车停下来的力不变。
因为车要停下来,所以车的最终速度是0米/秒。
所以当速度翻倍时,这个值就是平方。
所以动能增加了乘以原来的量。
如果动能是比施加同样的力时,停车距离也会增加因为它们是直接相关的。
问题4:机械能的种类
一个附加在弹簧末端的质量使弹簧拉伸。如果另一个质量加到弹簧上,弹簧的势能将是
3倍
两倍
4倍
相同的
两倍
胡克定律指出,弹簧常数与施加的力和物体被拉伸的距离直接相关。
我们还知道弹簧的势能与弹簧常数和物体被拉伸的距离有关
我们可以把胡克定律的方程代入势能方程。
这个化简为
这个方程表明弹簧上的力和弹簧的势能之间有直接的关系。如果力加倍,那么势能也会加倍。
问题5:机械能的种类
弹簧竖挂在尺子旁边。春天的尽头就在旁边在尺子上做记号。如果一个质量现在被连接到弹簧的末端,弹簧的末端将在哪里与标尺的标记对齐?
已知的
未知的
首先让我们考虑作用在弹簧上的力。由于弹簧是垂直悬挂的,作用在弹簧上的唯一的力是加到弹簧上的质量所产生的重力。
我们可以代入变量,求出重力。
根据胡克定律,弹簧的弹簧常数与作用在其上的力成正比,与拉伸量成反比。
我们可以使用提供的弹簧常数和作用在弹簧上的力来确定拉伸的量。
问题6:机械能的种类
一个棒球的质量是。如果一个高中投手能把棒球扔到与这个pitch相关的大概动能是多少?
为了解出动能,我们需要用这个方程:
在我们代入给定的值之前,我们必须把质量从克转换成千克。记住,质量的国际单位制单位是千克,所以大多数计算都需要这种转换。
现在我们可以用这个质量和给定的速度来解出动能。
问题#851:高中物理
当你的车的速度增加一倍,它的动能增加多少?
所以当速度翻倍时,这个值就是平方。
所以动能增加了原来的4倍。