پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۵۴
تمرین ۳-۲ صفحه ۵۴:
پاسخ تمارین فیزیک صفحه ۵۵ دهم ریاضی
انرژی جنبشی، همان کمیت نرده‌ای است که تنها به تندی حرکت و جرم بستگی دارد. در نتیجه برای حل این سوال ابتدا انرژی جنبشی اجسام را محاسبه می‌کنیم و جواب را بر حسب k1 در نظر می‌گیریم.
پاسخ تمارین فیزیک صفحه ۵۷ دهم ریاضی
از آنجایی که حرکت وزنه یکنواخت در نظر گرفته شده، نیروی F با نیروی وزن برابر خواهد بود.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۵۹
در حالت اول مقدار کار را به دست می‌آوریم که مثبت است. اما در حالت دوم مقدار منفی است؛ چون گفته شده وزنه به آرامی پایین می‌آید.
پاسخ تمارین فیزیک صفحه ۶۰ دهم ریاضی
قبل از حل مسئله، به نکات زیر دقت کنید:
روش اول: از آنجایی که نیروی وزن و جابه‌جایی عمود بر یکدیگر هستند، کار انجام شده توسط آنها برابر با صفر است.
روش دوم: در مرحله اول، نیروها و مولفه‌های نیروهایی که در راستای جابه‌جایی بر جسم اثر می‌گذارند را شناسایی می‌کنیم. مقدار نیروی خالص در راستای جابه‌جایی به صورت بالا محاسبه می‌شود.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۶۳
تمرین ۳-۶
تمرین ۳-۷
تمرین ۳-۸
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۶۴
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۶۶
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۶۸
تمرین ۳-۱۱
تمرین ۳-۱۲
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۶۹
از آنجا که ارتفاع جسم در هر چهار حالت نسبت به نقطه B یکسان است، انرژی پتانسیل گرانشی آن نیز نسبت به این نقطه برابر خواهد بود. با توجه به اینکه هیچ نوع اصطکاکی وجود ندارد، کل انرژی پتانسیل گرانشی هنگام رسیدن جسم به نقاط B به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود. بنابراین، سرعت جسم در همه حالات یکسان خواهد بود.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۷۰
تمرین ۳-۱۳
تمرین ۳-۱۴
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۷۱
انرژی جنبشی توپ به واسطه برخورد با مولکول‌های هوا و در نهایت تماس با دست، موجب افزایش انرژی داخلی محیط اطراف و دست می‌گردد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۷۳
در نقطه B 80 درصد انرژی جنبشی اولیه توپ، به انرژی جنبشی تبدیل خواهد شد.
پاسخ تمارین فیزیک دهم ریاضی صفحه ۷۴
جواب تمرین و فعالیت صفحه ۷۶
تمرین ۳-۱۷
فعالیت ۳-۱
ب:
تلفات انرژی در فرآیند تولید تا مصرف بسیار بالا است و هر لامپ رشته‌ای در ماه به حدود ۶ لیتر گازوئیل برای روشن ماندن نیاز دارد. همچنین استفاده از سوخت‌های فسیلی که تجدیدپذیر نیستند و آلودگی زیادی که از مصرف این سوخت‌ها ناشی می‌شود، این موضوع را به شدت نگران‌کننده می‌سازد.
پ:
اگر تعداد خانواده‌ها را ۲۰ میلیون (۲۰.۰۰۰.۰۰۰) در نظر بگیریم، تعداد خانوارها به ۱۰۷ × ۲ خواهد رسید. همچنین اگر میزان مصرف گازوئیل هر خانواده را ۱۰ لیتر در نظر بگیریم، محاسبه کل گازوئیل مصرفی به این صورت خواهد بود:
۱۰۸=۱۰۷×۱۰۱
فعالیت ۳-۲
برای انجام این کار، با استفاده از زمان‌سنج موجود در تلفن همراه، زمان را اندازه‌گیری کرده و ارتفاع هر پل (y) را در تعداد آنها (n) ضرب می‌کنیم. بنابراین، می‌توانیم رابطه زیر را بنویسیم:
جواب تمرین های آخر فصل ۳ فیزیک
- جواب سوال:
- جواب سوال:
- جواب سوال:
- جواب سوال:
- جواب سوال:
بله، اگر کار نیروهای اتلافی افزایش یابد، کار کلی منفی خواهد بود. به عبارت دیگر، طبق قانون کار و انرژی جنبشی، زمانی که انرژی جنبشی کاهش یابد، تغییرات انرژی جنبشی منفی خواهد بود و در نتیجه، کار کلی انجام شده روی جسم نیز منفی می‌شود.
- جواب سوال:
- جواب سوال:
خیر، چون نیروی دست ما به صورت عمود بر جا به جایی عمل می‌کند. زمانی که سرعت تغییر کند و زاویه نیروی دست با راستای جا به جایی دیگر عمود نباشد، کار انجام می‌شود. لازم به ذکر است که از دیدگاه انرژی، هنگامی که روی یک جسم کار انجام می‌دهیم، می‌تواند منجر به تغییر انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل یا ترکیبی از هر دو شود.
- جواب سوال:
- جواب سوال:
این نیرو همواره به سمت مرکز زمین عمل می‌کند، اما حرکت ماهواره تقریبا به صورت دایره‌ای است. با توجه به این نکته، می‌توان مشاهده کرد که جهت نیروی وارد بر ماهواره همیشه عمود بر مسیر حرکت آن است. بنابراین، نیروی زمین هیچ کاری روی ماهواره انجام نمی‌دهد و در نتیجه انرژی جنبشی ماهواره ثابت می‌ماند.
- جواب سوال:
انرژی جنبشی هر جسم همیشه مقداری مثبت دارد. سوال مطرح شده در کتاب درباره انرژی پتانسیل، به ویژه انرژی پتانسیل گرانشی است که به طور مفصل‌تری مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، انرژی پتانسیل گرانشی یک سیستم به نقطه مبدای که انتخاب می‌کنیم وابسته است و می‌تواند مثبت، منفی یا صفر باشد. لازم به ذکر است که همان‌طور که در کتاب اشاره شده، کمیتی که در فیزیک اهمیت دارد، تغییر انرژی پتانسیل (DU) است و نه خود انرژی پتانسیل (U).
- جواب سوال:
الف) نادرست. انرژی پتانسیل گرانشی (نسبت به زمین) برای دو شخص با جرم یکسان تنها به ارتفاع نسبت به مبدا وابسته است.
ب) نادرست
پ) درست. زیرا این عمل معادل با تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی آنها است.
ت) درست
- جواب سوال:
پ
بر روی هواپیما سه نیروی دیگر تأثیر می‌گذارند:
- نیروی پیشرانه (thrust) که به جلو حرکت می‌دهد.
- نیروی بالابر (lift) که هواپیما را بالا می‌برد.
- نیروی مقاومت هوا (drag) که به عنوان نیروی منفی عمل می‌کند.
در حالتی که هواپیما در حال حرکت و اوج‌گیری است، نیروی مقاومت هوا منفی محسوب می‌شود، در حالی که سایر نیروها مثبت هستند.
- جواب سوال:
الف) سرعت هر سه جسم برابر است؛ زیرا از ارتفاع‌های یکسانی آزاد شده‌اند و سرعت در انتهای شیب بدون اصطکاک فقط به ارتفاع اولیه بستگی دارد.
ب) کار انجام شده توسط نیروی وزن معادل تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی است و این کار برای جسم میانی بیشتر است زیرا این جسم جرم بیشتری دارد.
- جواب سوال:
اگر سطح زمین را مبدا پتانسیل گرانشی بگیریم؛ بنابراین U2=0
- جواب سوال:
- جواب سوال:
به دلیل عدم وجود اصطکاک و با توجه به اصل پایستگی انرژی مکانیکی، ارتفاع و سرعت اولیه همه اجسام برابر است. بنابراین، سرعت آنها در لحظه برخورد به زمین نیز یکسان خواهد بود و از آنجا که جرم آنها برابر است، انرژی جنبشی آنها نیز یکسان خواهد بود.
- جواب سوال:
الف:
ب: کار نیروی وزن معادل ۰.۷۸۴ ژول است که در مقایسه با کار نیروی اصطکاک قابل صرف نظر کردن خواهد بود.
- جواب سوال:
الف:
ب:
- جواب سوال:
الف) انرژی گلوله قبل از اینکه رها شود، معادل با انرژی پتانسیل گرانشی آن است (نکته‌ای که باید به آن توجه کرد این است که گلوله باید آزاد شود و هیچ نوع انرژی جنبشی به آن اعمال نشود). به همین دلیل، در حین بازگشت، انرژی آن به دلیل مقاومت هوا کاهش می‌یابد و می‌توانیم مطمئن باشیم که گلوله تا ارتفاعی کمی پایین‌تر از نقطه رها شدن خواهد رسید.
ب) در این وضعیت، احتمال وجود برخورد با صورت دانش‌آموز وجود دارد.
- جواب سوال:
- جواب سوال:
- جواب سوال:
