动能练习题
当物体上的力做功时。它获得能量,它可以是任何形式。能量可以采取多种形式,并且可以从一种形式转换为另一种形式。势能、电势能、动能等是不同类型能量的一些示例。当物体开始移动时,动能就来了。这种能量是由于运动。虽然这种能量是由运动引起的,但这种能量不是创造出来的。它通常从一种能量转换为另一种能量。让我们详细看看这个概念。
动能
如果一个物体是静止的,我们想让那个物体运动。我们需要使用武力。任何类型的加速都需要一些力。当施加此力时,对物体做功。当对一个物体做功时,这意味着能量以一种或另一种形式转移到物体上。一旦物体运动,力就可以被移除,但直到力施加在物体上为止。在此期间所做的工作将转化为能量。
Kinetic energy is the energy an object acquires by virtue of its motion.
这种能量可以从一个物体转移到另一个物体。例如,一个移动的球撞击一个静止的球可能会导致另一个球移动。在这种情况下,球的一些动能被转移到另一个球。
动能公式
为了计算物体的动能,让我们考虑一个场景,一个力 F 作用在一个质量为 M 的物体上。在这种情况下,物体以加速度“a”开始移动并经过“d”的距离。
在这种情况下完成的工作将是,
W = Fd
⇒W = 疯了
加速度“a”可以用运动方程代替。
v 2 = u 2 + 2a.d
⇒v 2 – u 2 = 2a.d
⇒ = d
代入等式中“d”的值,
W = 疯了
⇒ W =
⇒W =
⇒W =
因此,完成的整个工作都转换为对象的 KE。
如果初始速度 u = 0,
克=
也可以说,对系统所做的网络功等于物体动能的变化。
Note:
1. Kinetic energy depends on the velocity of the object squared. This means, when th velocity of the object is doubled, its kinetic energy becomes four times.
2. K.E must always have zero or positive values.
3. Kinetic energy is a scalar quantity, and it is expressed in Joules.
示例问题
问题 1:一个球的质量为 2Kg,假设它以 10m/s 的速度运动。求它所拥有的动能。
回答:
Given: m = 2Kg, and v = 10m/s
The KE is given by,
K.E =
K.E =
⇒ K.E =
⇒ K.E = 100J
问题 2:一个球的质量为 10Kg,假设它以 100m/s 的速度运动。求它所拥有的动能。
回答:
Given: m = 10Kg, and v = 100m/s
The KE is given by,
K.E =
K.E =
⇒ K.E =
⇒ K.E = 50000J
问题 3:一艘宇宙飞船的质量为 20000Kg,假设它以 10m/s 的速度行进。求它所拥有的动能。
回答:
Given: m = 20000Kg, and v = 10m/s
The KE is given by,
K.E =
K.E =
⇒ K.E =
⇒ K.E = 106J
问题 4:力对运动物体所做的功为 100J。它以 2 m/s 的速度行驶。如果物体的质量为 2Kg,求物体的新速度。
回答:
Given: W = 100J
Work done by the force is equal to the change in kinetic energy.
W =
Given, u = 2 m/s and v = ?, m = 2kg.
Plugging the values in the given equation,
W =
⇒
⇒
问题5:力对运动物体所做的功为-50J。它以 10m/s 的速度行驶。如果物体的质量为 2Kg,求物体的新速度。
回答:
Given: W = -50J
Work done by the force is equal to the change in kinetic energy.
W =
Given, u = 10m/s and v = ? . m = 2kg.
Plugging the values in the given equation,
W =
⇒
⇒
The speed is decreased because the work done was negative. This means that the force was acting opposite to the block and velocity was decreased.
问题 6:假设 1000Kg 以 10m/s 的速度行驶。现在,这个质量将其所有能量转移到一个 10 公斤的质量上。 10Kg的质量被它击中后的速度是多少?
回答:
KE is given by the formula,
K.E =
KE of the heavier object
M =1000Kg and v = 10m/s
K.E =
⇒ K.E =
⇒K.E = 50,000J
Now this energy is transferred to another ball.
m = 10Kg and v = ?
50,000 =
⇒ 10,000 = v2
⇒ v = 100 m/s
问题 7:假设 10Kg 以 100m/s 的速度行驶。现在,这个质量将其所有能量转移到一个 20 公斤的质量上。 20Kg的质量被它击中后的速度是多少?
回答:
KE is given by the formula,
K.E =
KE of the heavier object
M =10Kg and v = 100m/s
K.E =
⇒ K.E =
⇒K.E = 50,000J
Now this energy is transferred to another ball.
m = 20Kg and v = ?
50,000 =
⇒ 5000 = v2
⇒ v = 50√2 m/s
问题 8:假设 10Kg 以 100m/s 的速度行驶。现在,这个质量将其所有能量转移到一个 20 公斤的质量上。 20Kg的质量被它击中后的速度是多少?
回答:
KE is given by the formula,
K.E =
KE of the heavier object
M =10Kg and v = 100m/s
K.E =
⇒ K.E =
⇒K.E = 50,000J
Now this energy is transferred to another ball.
m = 20Kg and v = ?
50,000 =
⇒ 5000 = v2
⇒ v = 50√2 m/s
问题 9:假设 10Kg 保持在 20m 高度。现在,这个块被丢弃了。在它撞到地面之前找出块的速度。
回答:
The block of 10Kg is kept at a height of 20m.
The potential energy of the block will be,
P.E = mgh
Here m = 10, g = 10m/s2 and h = 20m.
P.E = mgh
⇒ P.E = (10)(10)(20)
⇒ P.E = 2000J
Now, this energy is converted completely into KE.
KE = PE
⇒2000 =
Given m = 10Kg,
⇒2000 =
⇒400 = v2
v = 20m/s
问题 10:假设一块 100Kg 的岩石保持在 80m 的高度。现在,这个块被丢弃了。在它撞到地面之前找出块的速度。
回答:
The block of 10Kg is kept at a height of 20m.
The potential energy of the block will be,
P.E = mgh
Here m = 100, g = 10m/s2 and h = 80m.
P.E = mgh
⇒ P.E = (100)(10)(80)
⇒ P.E = 80000J
Now, this energy is converted completely into KE.
KE = PE
⇒80000 =
Given m = 100Kg,
⇒80000 =
⇒1600 = v2
v = 40m/s