شرکت در آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 731

1- در شکل روبه‌رو، به محض رها شدن جسمی به جرم $m = 3kg$، از نقطة A جسم روی سطح شیبدار به پایین آن می‌لغزد. به دلیل وجود اصطکاک در مسیر AB، $10\,J$ انرژی تلف می‌شود. تغییر انرژی پتانسیل گرانشی جسم در جابه‌جایی از A تا B چند ژول است؟ $(g = 10\frac{m}{{{s^2}}})$

2- جسمی به جرم 2 کیلوگرم از ارتفاع ${h_1} = 10\,m\,$ به ارتفاع ${h_2}$ پرتاب می‌شود، به‌طوری که ${h_2} > {h_1}$ است. اگر اندازۀ کار نیروی وزن در این جابه‌جایی، 300 ژول باشد، در این صورت تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی در این جابه‌جایی چند ژول و ${h_2}$ چند متر است؟ $(g = 10\,\frac{N}{{kg}})$

3- یک گلولۀ مسی از ارتفاع 60 متری سطح زمین در خلأ رها می‌شود و در برخورد با زمین ${\rm{\% }}\,80$ انرژی جنبشی آن که به گرما تبدیل شده، توسط گلوله جذب می‌شود و دمای گلوله به اندازۀ $\Delta \theta$ درجۀ سلسیوس بالا می‌رود. $\Delta \theta$ چند $^\circ \,C$ است؟ $(g = 10\,\frac{N}{{kg}}\,\,,\,\,{c_{{\rm{u\P}}}} = 400\,\frac{J}{{kg\,^\circ \,C}})$

4- جسمی از سطح زمین در شرایط خلأ در راستای قائم به سمت بالا پرتاب و حداکثر تا ارتفاع h بالا می‌رود. اگر در ارتفاع $20\,cm$ انرژی پتانسیل گرانش جسم 40 درصد انرژی پتانسیل گرانشی در ارتفاع h باشد، h چند سانتی‌متر است؟ (مبدأ پتانسیل را سطح زمین بگیرید.)

5- در شکل روبه‌رو اگر جرم گوی kg2 باشد، کار نیروی وزن از A تا B برابر چند ژول است؟ ($\sin 37^\circ = \cos 53^\circ = {0_/}6$ و $\sin 53^\circ = \cos 37^\circ = {0_/}8$)