|
|
صفحة: 75
. 5 ילד שמסתו ק"ג 40 מחליק על גבי מגלשה בצורה של מדרון תלול שהמשכה הוא קטע אופקי הנמצא בגובה פני המים . הילד מתחיל להחליק ממנוחה בגובה של 5 מטרים מעל לפני המים . א . מהי אנרגיית התנועה של הילד בעת שהוא מתחיל לגלוש ? הסבירו מדוע . ב . מה תהיה מהירותו של הילד בתחילת הקטע האופקי במגלשה ? הציגו את דרך החישוב . ג . חול שפוזר על הקטע האופקי של המגלשה גרם לחיכוך בין הילד למגלשה בקטע זה . כתוצאה מכך בכל מטר שהילד גולש על הקטע האופקי , אנרגיית תנועה של ג' 500 ול מומרת לחום . איזה מרחק יעבור הילד על גבי המשטח האופקי עד שיעצור לחלוטין ? הציגו את דרך החישוב . . 6 קליע שמסתו 60 גרם נורה במהירות של 1 , 000 מטר / שנייה לעבר לוח העשוי עץ . הקליע פגע בלוח , חדר דרכו ובצאתו המשיך לנוע במהירות של 500 מטר / שנייה . א . חשבו את השינוי באנרגיית התנועה של הקליע בזמן שעבר דרך הלוח . הציגו את דרך החישוב . פי כמה קטנה מהירות הקליע ? פי כמה קטנה אנרגית התנועה שלו ? ב . מד טמפרטורה הראה שהתרחשה עלייה בטמפרטורה של הלוח באזור שבו פגע הקליע . הסבירו מדוע . . 7 מסילה מורכבת משני חלקים : חלק אחד בצורת מדרון חלק מאוד , וחלק אחר אופקי ומחוספס . משחררים בראש המדרון כדור ברזל שמסתו 500 גרם , מגובה של מטר אחד ביחס לחלק האופקי של המסילה , ובהגיעו לתחילת החלק האופקי הוא פוגע בקוביית עץ המונחת שם . לאחר הפגיעה קוביית העץ נעה מרחק כלשהו לאורך החלק האופקי של המסילה ונעצרה . שאלה : 5 ( א ) אנרגיית התנועה הייתה ג' 0 ול כי הילד היה במנוחה ; ( ב ) 10 מטר / שנייה כי אנרגיית הגובה בנקודה העליונה מומרת לאנרגיית תנועה בתחילת הקטע האופקי . דרך החישוב : אנרגיית הגובה היא ג' 2 , 000 ול 10 ק"ג 40 ) ניוטון 5 ק"ג / מטרים . ( לכן גם אנרגיית התנועה היא ג' 2 , 000 ול . על פי הנוסחה של אנרגיית תנועה , המהירות תהיה 10 מטר / שנייה ; ( ג ) 4 מטרים ג' 2 , 000 ) ול חלקי ג' 500 ול לכל מטר . ( שאלה : 6 ( א ) ג' 22 , 500 ול . דרך החישוב : אנרגיית התנועה לפני הפגיעה בלוח הייתה ג' 30 , 000 ול 1 , 000 ) ] מטר / שנייה ) [; 1 / 2 ק"ג 0 . 06 ביציאה מהלוח המהירות קטנה פי 2 ואנרגיית התנועה ביציאה קטנה פי 4 והיא ג' 7 , 500 ול ; לכן השינוי הוא ג' 22 , 500 ול ג' 7 , 500 ) ול ג' 30 , 000 - ול (; ( ב ) כי חלק מאנרגיית התנועה ג' 7 , 500 ) ול ) הומר לחום . שאלה : 7 ( א ) הקובייה נעצרה כי במשטח המחוספס אנרגיית התנועה של הקובייה הומרה לחום ; ( ב ) אנרגיית הגובה של כדור הברזל ( ביחס למשטח ייחוס המתלכד עם החלק האופקי של המסילה ) היא ג' 5 ול 1 ) מטר 10 ניוטון . ( ק"ג 0 . 5 ק"ג / בהיעדר חיכוך עם האוויר , אנרגיה זו מומרת לאנרגיית תנועה לפני ההתנגשות עם קוביית העץ : ג'ול . E = 5 לכן המהירות היא : 4 . 47 מטר / שנייה . החישוב : א . הסבירו : מדוע קוביית העץ נעצרה בסוף ? ב . חשבו את מהירות כדור הברזל לפני התנגשותו בקוביית העץ . הציגו את דרך החישוב . . 8 לשתי מכוניות מסה שווה . האחת נוסעת במהירות של 90 קמ"ש , והאחרת נוסעת במהירות של 30 קמ"ש . לאחר זמן מה שתי המכוניות נעצרות . פי כמה גדול השינוי באנרגיית התנועה של המכונית המהירה מהשינוי באנרגיית התנועה של המכונית האטית ? שאלה : 8 מהירותה של המכונית המהירה היא פי 3 ממהירותה של המכונית האטית . לכן השינוי באנרגיית התנועה של המכונית המהירה הוא פי ( 3 ) 9 מהשינוי באנרגיית התנועה של המכונית האטית . הסבר : כאשר המסה נותרת בלי שינוי , קיים יחס ישר בין אנרגיית התנועה ( ולכן גם השינוי בה ) לריבוע המהירות .
|

|