آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش پنجم: پایستگی انرژی مکانیکی

مطابق شکل یک گوی را به انتهای نخ سبکی می‌بندیم و نخ را به اندازة زاویة \[\hat \alpha \] نسبت به وضع قائم منحرف کرده و رها می‌کنیم. اگر گوی در سمت دیگر وضع تعادل حداکثر به اندازة زاویة \[\hat \beta \] منحرف شود، چه تعداد از گزاره‌های زیر می‌تواند درست باشد؟ الف) اگر \[\hat \alpha = \hat \beta \] باشد، آزمایش در خلأ انجام شده است. ب) اگر در آزمایش نیروی وزن در نظر گرفته نشود، آنگاه \[\hat \alpha = \hat \beta \] خواهد بود. ج) اگر انرژی پتانسیل گرانشی در حالت \[\hat \alpha \]، بیشتر از هنگامی باشد که گلوله به اندازة \[\hat \beta \] منحرف بوده، بخشی از انرژی مکانیکی در طول مسیر تلف شده است.

صفر

شکل زیر شیر بسته شده به انتهای لوله آب را نشان می‌دهد. آب با تندی ${{\text{V}}_{۱}}=۱/۲۵{}^{\text{m}}/{}_{\text{s}}$ از لوله با مقطع دایره‌ای با قطر $۱۰\text{cm}$ وارد می‌شود و از دایره‌ای به قطر ${{\text{d}}_{۲}}=۲/۵\text{cm}$ خارج می‌شود. اگر خروجی شیر در ارتفاع $۱\text{m}$ سطح زمین باشد و شیر آب را برای یک لحظه باز کنیم آب حداکثر تا چه ارتفاعی بالا می‌رود؟(مقاومت هوا ناچیز است)

$۱۷/۵$

$۱۹$

$۲۱$

$۲۲/۵$

گلوله‌ای را در شرایط خلاء از سطح زمین رو به بالا پرتاب می‌کنیم اگر انرژی پتانسیل آن در فاصله $۵$ متری نقطه اوج $\frac{۸}{۹}$ انرژی پتانسیل آن در نقطه اوج باشد، ${{\text{v}}_{۰}}$ چند متر بر ثانیه است؟

$۱۰$

$۱۵$

$۲۵$

$۳۰$

مطابق شکل آونگی به طول $L$ را $۳۷{}^\circ $ از وضع تعادل منحرف کرده و از حال سکون رها می‌کنیم. نخ آونگ در لحظه عبور از وضع تعادل به میخی برخورد می‌کند. فاصله میخ تا سقف $\left( x \right)$ چند برابر $L$ باشد تا زاویه انحراف در طرف مقابل $۵۳$ درجه باشد؟$)$از اثر نیروی مقاوم هوا صرف نظر می‌کنیم.$($

$\frac{۱}{۲}$

$\frac{۳}{۵}$

$\frac{۴}{۵}$

$\frac{۱}{۳}$

در شکل مقابل اگر سرعت گلوله در نقطه $A$ برابر $۱۰{}^{m}/{}_{s}$ باشد. حداکثر تا نقطه $B$ بالا می‌آید، چنانچه بخواهیم این گلوله حداکثر به نقطه $C$ برسد سرعت گلوله در نقطه $A$ باید چند متر بر ثانیه باشد؟ «سطوح بدون اصطحکاک هستند»