آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 469

یک موتور الکتریکی بسته‌ای را از طبقه دهم ساختمان با سرعت ثابت تا طبقة اول پایین می‌آورد، اگر اصطکاک و مقاومت هوا ناچیز باشد، کار انجام شده توسط موتور برابر است با:

مطابق شکل جسمی به جرم 5/0 کیلوگرم را از نقطه‌ی A رها می‌کنیم. تا در یک سطح قائم مسیر دایره‌ای به شعاع یک متر را طی کرده و به B برسد. کار نیروی وزن از A تا B چند ژول است؟ \[(g = 10\frac{N}{{kg}})\]

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؟ ($g=10\,\frac{N}{kg}$)

بازیکنی یک توپ فوتبال به جرم 0/5 کیلوگرم را با تندی $20\frac{m}{s}$ از روی نقطه پنالتی به سمت دروازه شوت می‌کند. اگر اندازه کار نیروی مقاومت هوا روی توپ تا هنگام برخورد آن به تیر افقی دروازه برابر با $23J$ باشد، تندی برخورد توپ با این تیر افقی چند واحد $SI$ است؟ ($g=10\frac{m}{{{s}^{2}}}$ و ارتفاع تیر افقی دروازه از سطح زمین، 2/6 متر است.)

جسمی به جرم$200g$ را از ارتفاع ${{h}_{1}}=6m$ از سطح زمین رها می‌کنیم. اگر کار نیروی وزن جسم از لحظه رها شدن تا وقتی که جسم به ارتفاع ${{h}_{2}}$ می‌رسد، برابر با $9J$ باشد، انرژی پتانسیل گرانشی جسم از ${{h}_{1}}$ تا ${{h}_{2}}$ چند درصد تغییر می‌کند؟ ($g=10\frac{N}{kg}$ و سطح زمین را مبدأ انرژی پتانسیل گرانشی در نظر بگیرید.)