有趣卻困難的 理化 問題!

Question

1.某物自10公尺高的塔頂落至地面,位能減少1960焦耳,則物體質量?

2.質量1公斤的物體自20公尺高空自由落下求<1>落下10公尺的速度?<2>著地之動能?

3.物體以100焦耳之動能斜向拋出, 若無能量散失
<1>物體達最高點,動能是否必為0
<2>承<1>,設最高點之位能為90焦耳,則此時之動能多少?
<3>承<2>,物體落至最大高度 1/2 時,動能為多少焦耳? ,位能為多少焦耳?

4. 自地面2公尺處,以 10m/s 的速度鉛直向上拋出100gw的皮球,第一次著地後之反彈高度為5m,求皮球與地面接觸所損失之能量?

5.在高度為 h 長為 L 之光滑斜面上,質量為m的物質,自頂部靜止滑下,球滑下至地面時速度和動能和加速度各是多少?

6.抽水機1分鐘內將2立方公尺的水抽至10M高處求
<1>抽水機共作功多少焦耳?
<2>水之位能增加多少焦耳?
<3>摩擦損失多少焦耳 ?
<4>功率多少瓦?

以上問題請各位大大或專業人士幫我解好嗎?　

Answer 1

1.某物自10公尺高的塔頂落至地面,位能減少1960焦耳,則物體質量? 　　位能公式　U=mgh　　所以　1960=m*9.8*10　　故　m=20 kg2.質量1公斤的物體自20公尺高空自由落下求<1>落下10公尺的速度?<2>著地之動能? 　　增加的動能＝損失的位能＝mgh=1*9.8*20=196焦耳　　落下10公尺的速度可利用等加速度運動三大公式的第三條－　　　　　　　　　　V2=Vo2+2aS　　故得　V2=0+2*9.8*10　　　所以　V=14 m/sec3.物體以100焦耳之動能斜向拋出, 若無能量散失 <1>物體達最高點,動能是否必為0 <2>承<1>,設最高點之位能為90焦耳,則此時之動能多少? <3>承<2>,物體落至最大高度 1/2 時,動能為多少焦耳? ,位能為多少焦耳?解：　<1>物體達最高點時，速度為零，所以動能必為0　<2>同上，所以動能必為0　<3>物體達最高點時，動能為0，所以動能轉換成位能，位能就為100焦耳　　　因此，物體落至最大高度 1/2 時，位能即減為50焦耳，動能增為50焦耳4. 自地面2公尺處,以 10m/s 的速度鉛直向上拋出100gw的皮球,第一次著地後之反彈高度為5m,求皮球與地面接觸所損失之能量? 　　皮球原有的動能＝1/2mV2=1/2 * 0.1 * 102= 5 焦耳　　皮球著地後反彈的位能＝mgh=0.1 * 9.8 * 5 = 4.9 焦耳　　所以皮球與地面接觸後所損失的能量＝5 - 4.9 = 0.1 焦耳5.在高度為 h 長為 L 之光滑斜面上,質量為m的物質,自頂部靜止滑下,球滑下至地面時速度和動能和加速度各是多少? 　　　減少的位能＝增加的動能＝mgh　　　因動能的公式＝(1/2)mV2=mgh　　　所以球滑下至地面時速度V=(2gh)1/2　　　而加速度可由　V2=2gh　　所以　g=V2/(2h)6.抽水機1分鐘內將2立方公尺的水抽至10M高處求 <1>抽水機共作功多少焦耳? <2>水之位能增加多少焦耳? <3>摩擦損失多少焦耳 ? <4>功率多少瓦? 解：　<1> W = 2000 * 9.8 * 10 = 196000 焦耳　<2> U = W = 196000 焦耳　<3> 因題目中未提及摩擦損失，故為0焦耳　<4> P = 196000 / 60 = 3266.7 瓦 = 3.2667 瓩

Answer 2

有趣？
我倒是覺得作業要自己寫才比較有趣嚕