شرکت در آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 2440

1-

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. $({{v}_{1}}\ne {{v}_{2}})$

2-

مطابق شکل زیر، جسمی به جرم $0/2\,kg$ روی سطح افقی بدون اصطکاکی به فنری در حال تعادل متصل است. جسم در حالت اولیه ساکن است و نیروی $\overrightarrow{F}$ به‌طور موازی با سطح به جسم وارد شده و آن را به سمت راست به حرکت درمی‌آورد. اگر هنگامی که جسم به فاصله‌ی $8\,cm$ از نقطه‌ی تعادل خود می‌رسد، تندی‌ای برابر با $3\frac{m}{s}$ داشته و انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره شده در دستگاه جسم و فنر برابر با $3/1\,J$ باشد، بزرگی نیروی ثابت $\overrightarrow{F}$ در طی این جابه‌جایی چند نیوتون است؟

3-

مطابق شکل زیر، جسمی به جرم $m$ داخل نیمکره‌ای به شعاع $R$ از نقطه $A$ رها می‌شود. اندازه کار نیروی وزن وارد بر جسم در جابه‌جایی جسم از نقطه $A$  تا نقطه $O$ چند ژول است؟

4- نقطة A در 36 متري سطح زمين قرار دارد. جسمي به جرم m را از نقطة A تا نقطة B جابه‌جا مي‌كنيم. اگر مبدأ انرژي پتانسيل گرانشي را سطح زمين بگيريم، داريم: $\frac{{{U_A}}}{{{U_B}}} = 6$. برای آنکه نسبت انرژی پتانسیل گرانشی در دو نقطۀ A و B به صورت \[\frac{{{U_B}}}{{{U_A}}} = 6\] شود، باید مبدأ انرژی پتانسیل گرانشی را در چند متری زمین در نظر بگیریم؟

5-

مطابق شکل زیر، جسمی به جرم $2\,kg$، از نقطه‌ی $A$ و از حال سکون رها شده و بعد از برخورد به فنری با جرم ناچیز، حداکثر آن‌را تا نقطه‌ی $C$ فشرده کرده و متوقف می‌شود. حداکثر انرژی پتانسیل کشسانی دخیره شده در فنر چند ژول است؟ (اتلاف انرژی ناچیز و $g=10\,\frac{m}{{{s}^{2}}}$ است. )