شرکت در آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش سوم: قضیه کار و انرژی جنبشی | آزمون شماره 3011

1- جسمی به جرم $3kg$ مطابق شکل (الف) تحت تأثیر نیروی افقی و ثابت $F$ روی سطح افقی دارای اصطکاکی بر روی خط راست در حال حرکت است و نمودار سرعت ـ زمان آن مطابق شکل (ب) است. اگر بزرگی کار نیروی اصطکاک در 6 ثانیة اول حرکت جسم $90J$ باشد، کار نیروی F در این مدت چند ژول است؟ (اندازة نیروی اصطکاک ثابت است.)

2- در لولة U شکل مقابل مایعی به چگالی $3\frac{{gr}}{{c{m^3}}}$ ریخته شده و $30\,cm$ از هر شاخه خالی است. قطر لولۀ سمت راست دو برابر قطر لولۀ سمت چپ است. اگر در شاخة سمت چپ آنقدر مایعی مخلوط‌ نشدنی به چگالی $2\frac{{gr}}{{c{m^3}}}$ بریزیم تا پر شود، سطح مایع در شاخة سمت راست از محل اولیه (نقطة M) چند سانتی‌متر بالا می‌رود؟

3- چه تعداد از تخمین مرتبه بزرگی اعداد در جدول مقابل به درستی بیان شده است؟

4- مطابق شکل زیر، جسمی به جرم $$4{\kern 1pt} kg$$ از نقطة A از سطح زمین با تندی $$20{\kern 1pt} \frac{m}{s}$$ در امتداد سطح پرتاب شده و در نقطة B از سطح جدا می‌شود و حداکثر تا نقطة C در امتداد قائم بالا می‌رود. اگر اندازة نیروی اصطکاک بین جسم و سطح شیب‌دار $$8{\kern 1pt} N$$ و نیروی مقاومت هوا ناچیز باشد، تندی جسم در نقطة C چند متر بر ثانیه است؟ $$(\sin 37 = {0_/}6{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} ,{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} g = 10{\kern 1pt} \frac{m}{s}{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} ,{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {h_C} = 11{\kern 1pt} \,m{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} ,{\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {h_B} = {5_/}4{\kern 1pt} m)$$

5-

قایقی با تندی ۴۰ متر بر ثانیه روی سطح افقی یک دریاچه به عمق ۱۵ متر درحال حرکت است. اگر قایقران در حین حرکت، جسمی به جرم ۱۰ گیلوگرم را روی سطح آب رها کند، جسم با تندی ۲۰ متر بر ثانیه به بستر دریاچه برخورد می‌کند. دراین پدیده نیروی شناوری چند ژول بر روی جسم کار انجام داده است؟ ( $\frac{m}{s^{۲}}$g=۱۰ , از طرف آب فقط نیروی شناوری به جسم اثر میکند )