Физика и астрономия · 11 клас · Модул 1. Движение и енергия (54 ч.)
Механична работа и енергия
Име: Клас: Дата:
Каква е кинетичната енергия на тяло с маса 2 kg, което се движи със скорост 3 m/s?
- А) 6 J
- Б) 18 J
- В) 9 J
- Г) 3 J
Кран издига товар с маса 500 kg на височина 12 m за 20 s. Каква е средната мощност? (g = 10 m/s2)
- А) 300 W
- Б) 6000 W
- В) 60 000 W
- Г) 3000 W
Каква работа е нужна, за да се повдигне равномерно товар с маса 5 kg на височина 4 m? (g = 10 m/s2)
- А) 200 J
- Б) 20 J
- В) 50 J
- Г) 2000 J
Тяло пада свободно от височина 5 m. Каква е скоростта му непосредствено преди удара в земята? (g = 10 m/s2, без съпротивление на въздуха)
- А) 5 m/s
- Б) 10 m/s
- В) 20 m/s
- Г) 50 m/s
Пружина с коефициент на еластичност 200 N/m е разтегната с 10 cm. Каква е потенциалната ѝ енергия?
- А) 2 J
- Б) 10 J
- В) 1 J
- Г) 0,5 J
Коя е единицата за механична работа в SI?
- А) Ват (W)
- Б) Нютон (N)
- В) Джаул (J)
- Г) Килограм (kg)
Как се нарича енергията, която тялото има поради движението си?
- А) Потенциална
- Б) Вътрешна
- В) Ядрена
- Г) Кинетична
Сила 50 N е приложена под ъгъл 60° спрямо преместването. Каква работа извършва при преместване 4 m?
- А) 100 J
- Б) 200 J
- В) 173 J
- Г) 25 J
Каква е потенциалната енергия на тяло с маса 2 kg на височина 15 m спрямо земята? (g = 10 m/s2)
- А) 30 J
- Б) 300 J
- В) 150 J
- Г) 3000 J
Автомобил с маса 1000 kg увеличава скоростта си от 10 m/s на 20 m/s. Каква работа е извършила равнодействащата сила?
- А) 50 kJ
- Б) 200 kJ
- В) 150 kJ
- Г) 100 kJ
Тяло е хвърлено вертикално нагоре със скорост 10 m/s. На каква височина кинетичната му енергия е равна на потенциалната? (g = 10 m/s2)
- А) 5 m
- Б) 1 m
- В) 10 m
- Г) 2,5 m
Автомобил се движи равномерно със скорост 20 m/s, а теглителната сила е 1500 N. Каква е мощността на двигателя?
- А) 30 kW
- Б) 75 W
- В) 3 kW
- Г) 300 kW
Шейна с маса 10 kg се спуска от височина 5 m и в подножието има скорост 8 m/s. Колко механична енергия е превърната в топлина? (g = 10 m/s2)
- А) 320 J
- Б) 180 J
- В) 500 J
- Г) 820 J
Куршум с маса 10 g пробива дъска, като скоростта му намалява от 400 m/s на 200 m/s. Каква работа извършва силата на съпротивление?
- А) 600 J
- Б) −200 J
- В) −600 J
- Г) −800 J
Пружина с k = 400 N/m е свита с 10 cm и изстрелва вертикално нагоре топче с маса 20 g. До каква височина се издига топчето? (g = 10 m/s2)
- А) 1 m
- Б) 20 m
- В) 2 m
- Г) 10 m
Отговори
Механична работа и енергия
- 1. В) 9 J Ek = mv2/2 = 2·9/2 = 9 J.
- 2. Г) 3000 W (3 kW) A = mgh = 500·10·12 = 60 000 J; P = A/t = 60 000/20 = 3000 W.
- 3. А) 200 J A = mgh = 5·10·4 = 200 J.
- 4. Б) 10 m/s От закона за запазване на енергията v = √(2gh) = √(2·10·5) = 10 m/s.
- 5. В) 1 J Ep = kx2/2 = 200·0,12/2 = 1 J.
- 6. В) Джаул (J) Работата A = F·s·cos α се измерва в джаули: 1 J = 1 N·m.
- 7. Г) Кинетична Енергията на движението е кинетична: Ek = mv2/2.
- 8. А) 100 J A = F·s·cos 60° = 50·4·0,5 = 100 J.
- 9. Б) 300 J Ep = mgh = 2·10·15 = 300 J.
- 10. В) 150 kJ A = ΔEk = 1000(400 − 100)/2 = 150 000 J.
- 11. Г) 2,5 m Максималната височина е v2/(2g) = 5 m; енергиите са равни на половината от нея.
- 12. А) 30 kW P = F·v = 1500·20 = 30 000 W.
- 13. Б) 180 J mgh = 500 J, mv2/2 = 320 J, разликата 180 J е превърната във вътрешна енергия.
- 14. В) −600 J A = ΔEk = 0,01(2002 − 4002)/2 = −600 J.
- 15. Г) 10 m kx2/2 = 400·0,01/2 = 2 J = mgh, h = 2/(0,02·10) = 10 m.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН