آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 2312

در شکل زیر جعبه‌ای به جرم $2\,kg$ را با تندی $5\frac{m}{s}$ روی سطح افقی به سمت فنر پرتاب می‌کنیم. اگر حداکثر انرژی پتانسیل ذخیره شده در فنر $18\,J$ باشد. کار نیروی اصطکاک از لحاظ پرتاب تا رسیدن به بیشینه انرژی پتانسیل ذخیره ‌شده در فنر چند ژول است؟

فنری افقی با جرم ناچیز را از حالت عادی‌اش به اندازه‌ی 20cm می‌کشیم. اگر تغییر انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره شده در فنر در10cm اول جابه‌جایی برابر با $U_1$ و در 10cm دوم جابه‌جایی برابر با $U_2$ باشد، حاصل  $\frac{U_2}{U_1}$ کدام است؟

جسمی به جرم$4kg$را با سرعت$6\frac{m}{s}$ در راستای قائم به‌طرف بالا پرتاب می‌کنیم. وقتی جسم به نقطه پرتاب برگردد، سرعتش به نصف سرعت اولیه می‌رسد. اندازه نیروی مقاومت هوا در طول مسیر چند نیوتون است؟ ($g=10\frac{N}{kg}$ و اندازه نیروی مقاومت هوا در طول مسیر ثابت فرض شود.)

هواپیمایی به جرم $6\times {{10}^{4}}kg$ روی باند پرواز از حال سکون شروع به حرکت می‌کند و پس از برخاستن از روی باند، در ارتفاع 600 متری از سطح  باند پرواز، تندی‌اش به $100\sqrt{2}\frac{m}{s}$ می‌رسد. در این مدت، کار کل نیروهای وارد بر هواپیما و اندازه کار نیروی وزن هواپیما به ترتیب چند مگاژول بوده‌اند؟ ($g=10\,\frac{N}{kg}$)