شرکت در آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش چهارم: کار و انرژی پتانسیل گرانشی | آزمون شماره 3119

1- 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؟

2-

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؟

3-

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.)

4-

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؟ ($g=10\,\frac{N}{kg}$)

5-