جواب تمرین صفحه ۶۳ فیزیک دهم - همیار آموزش

جواب تمرین ۳-۶ صفحه ۶۳ فیزیک دهم

فصل ۳ فیزیک دهم /در بخش زیر جواب صفحه ۶۳ کتاب فیزیک دهم برای رشته های ریاضی و تجربی را قرار داده ایم.

شکل زیر شخصی را نشان می‌دهد که با وارد کردن نیروی ثابت ۱۵۰N، جعبه‌ای به جرم ۱۰kg را از حال سکون در امتداد قائم جابه‌جا می‌کند.

الف) کار انجام شده توسط شخص و کار انجام شده توسط نیروی وزن را روی جعبه در ارتفاع ۱/۵m به طور جداگانه حساب کنید.

W_f=?
W_mg=?

$$ W_f = F.d.cos0 = 150 \times 1.5 \times 1 = 225J \\ w_mg = mg.d.cos180 = 10 \times 10 \times 1.5 \times (-1) = -150J $$
ب) کار کل انجام شده روی جعبه تا ارتفاع ۱/۵m چقدر است؟

w_t = ?

$$ W_t = W_f + W_mg \\ 225 – 150 = 75J $$
پ) با استفاده از قضیهٔ کار انرژی جنبشی، تندی نهایی جعبه را در ارتفاع ۱/۵m حساب کنید.

V₂=?

$$ w_t = k_2 – k_1 = \frac{1}{2} m (V^{2}_{2} – V^{2}_{1}) \\ 75 = \frac{1}{2} \times 10 ( V^{2}_{2} – 0 ) ⇒ \\ 75 = 5 V^{2}_{2} \\ V^{2}_{2} =\frac{75}{5} = 15 \\ V_{2} = \sqrt{15} $$

جواب تمرین ۳-۷ صفحه ۶۳ فیزیک دهم

جرم یک خودروی الکتریکی به همراه راننده‌اش ۸۴۰ kg است. وقتی این خودرو از موقعیت A به موقعیت B می‌رود، کار کُل انجام شده روی خودرو ۷۳۵۰۰ J است. اگر تندی خودرو در موقعیت A برابر ۵۴/۰km/h باشد، تندی آن در موقعیت B چند متر بر ثانیه است؟
پاسخ: با استفاده از قضیه کار و انرژی داریم :

جواب تمرین ۳-۸ صفحه ۶۳ فیزیک دهم

دو قایق بادبانی مخصوص حرکت روی سطوح یخ‌زده، دارای جرم‌های m و ۲m روی دریاچهٔ افقی و بدون اصطکاکی قرار دارند و نیروی ثابت و یکسان F^→ با وزیدن باد به هر دو وارد می‌شود (شکل زیر). هر دو قایق از حال سکون شروع به حرکت می‌کنند و از خط پایان به فاصلهٔ d می‌گذرند. انرژی جنبشی و تندی قایق‌ها را درست پس از عبور از خط پایان، با هم مقایسه کنید.
پاسخ:

قضیه کار – انرژی جنبشی را برای هر دو قایق مینویسیم:
چون W_۱t=W_۲t بنابر این انرژی جنبشی هر دو قایق ، درست پس از عبور از خط پایان با هم برابر است اما تندی آن ها یکی نیست