فیلم فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش ششم: کار و انرژی درونی | استاد فاطمی

بالنی با تندی $۲۰\frac{m}{s}$ در ارتفاع $ ۸۰$ متری سطح زمین در حال حرکت است. از داخل بالن جسمی به جرم $۱۰\text{ }\!\!~\!\!\text{ }kg$ رها می‌کنیم و جسم با تندی $۳۰\frac{m}{s}$ به سطح زمین برخورد می‌کند. چند درصد از انرژی مکانیکی جسم از لحظه رها شدن تا رسیدن به سطح زمین به انرژی درونی جسم و محیط تبدیل می‌شود؟ ($g=۱۰\frac{m}{s}$ و مبدأ پتانسیل گرانشی را سطح زمین فرض می‌کنیم)

نمودار سرعت- زمان جسمی به جرم $۵kg$ مطابق شکل است. توان متوسط این جسم را در $۲۰$ ثانیه اول حرکت چند وات می‌باشد؟

مطابق شکل توسط گلوله‌ای به جرم $\text{m}=۲\text{kg}$ فنر را فشرده می‌کنیم تا در آن $۴۰j$ انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره شود و گلوله را از نقطه $A$ رها می‌کنیم تا در نقطه $B$ به فنر شماره $(۲)$ برخورد کند اگر مسیر $AB$ دارای اصطکاک باشد و کار نیروی اصطکاک $۲۰j$ باشد، در لحظه‌ای که انرژی جنبشی جسم با انرژی پتانسیل فنر شماره $(۲)$ برابر می‌شود. اندازه تندی گلوله چند متر بر ثانیه است؟ (از نقطه $B$ به بعد اصطکاک ناچیز است.)$(g=۱۰(\frac{m}{s^{۲}}))$

گلوله نشان داده شده در شکل با تندی $۱۰{}^{m}/{}_{s}$ به سمت فنر شلیک شده و بر اثر برخورد با فنر حداکثر آن را $۵cm$ فشرده می‌کند. اگر $۲۰\%$ انرژی جسم در طول مسیر بصورت گرما تلف شود و حداکثر انرژی پتانسیل کشسانی فنر چند ژول می‌باشد؟ ( $g=۱۰ m/s^۲$ )

جسمی به جرم $m=۲kg$ از نقطه $A$ و از حال سکون شروع به حرکت کرده و مسیر دایره‌ای $AB$ را طی می‌کند و سپس وارد مسیر $BC$ شده و بعد از آن وارد مسیر دایره‌ای $CD$ می‌گردد. اگر $AB$ و $CD$ فاقد اصطکاک باشد و ضریب اصطکاک جنبشی سطح $۰/۲~~،~~BC~$ باشد. جسم در چه نقطه‌ای نهایتاً متوقف می‌شود؟ ( $g=۱۰ m/s^۲ $ )