آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 2219

از یک بلندی به ارتفاع 50 متر از سطح زمین، گلوله‌ای به جرم$200g$ با سرعت$20\frac{m}{s}$ در راستای قائم به سمت بالا پرتاب می‌شود. اگر گلوله در هنگام برخورد به سطح زمین، $20cm$ داخل آن فرو رود، اندازه‌ی نیروی متوسط وارد بر آن از طرف زمین چند نیوتون است؟ ($g=10\frac{N}{kg}$و مقاومت هوا ناچیز است.)

مطابق شکل زیر، جسمی به جرم $2kg$ با تندی اولیه $10\frac{m}{s}$ از نقطه $A$ در امتداد سطح شیبداری پرتاب می‌شود. اگر جسم با تندی $\sqrt{7/5}\frac{m}{s}$ از نقطه $C$ عبور کند، اندازه نیروی اصطکاک بین سطح و جسم چند نیوتون است؟ ($g=10\frac{N}{kg}$ و نیروی مقاومت هوا ناچیز فرض شود.)

دو جسم با جرم‌های متفاوت، از ارتفاع یکسانی از یک بالون ساکن، با تندی یکسان ${{v}_{1}}$ رو به پایین پرتاب می‌شوند و با تندی یکسان ${{v}_{2}}$ به سطح زمین برخورد می‌کنند. کار برایند نیروهای وارد بر آن‌ها ...... و کار نیروی وزن روی آن‌ها ...... خواهد بود. $({{v}_{1}}\ne {{v}_{2}})$

در شکل زیر، جسمی به جرم $2kg$ را از پایین سطح شیبداری با تندی اولیه $20\,\frac{m}{s}$ به سمت بالای سطح شیبدار پرتاب می‌کنیم. اگر بزرگی نیروی اصطکاک وارد بر جسم در برابر حرکت آن $40\,N$ باشد، جسم پس از طی چه مسافتی برحسب متر روی سطح شیبدار متوقف می‌شود؟ ($g=10\,\frac{m}{{{s}^{2}}}$)

جسمی به جرم $m$ از نقطه $A$ با پتانسیل گرانشی $12J$ تا نقطه $B$ با پتانسیل گرانشی $32J$ جابه‌جا شده است. کار نیروی وزن در این جابه‌جایی چند ژول است؟