國三自然評量中的幾個問題?

Question

1. 小萱將重量50kgw的啞鈴舉到1公尺高的支架上,則小萱對啞鈴作功為___焦耳?

2.一物體在水平但不光滑的路上,以5m/s的速率等速前進20m,則物體在等速運動的過程中動能增加___焦耳,物體所受的合力為___焦耳?

3.質量5公斤的物體,自距離地面20公尺高處自由落下,當其位能與動能相等時,物體距離地面的高度為___公尺

4.嘉興國中空地上有一塊岩石體積為6立方公尺,因為地震使得地面垂直抬升了4公尺,則地表對這塊岩石所作功為多少焦耳?(假設岩石密度為4x10的三次方公斤/立方公尺,1kgw=10N)

ps.我不知道三次方或立方要如何打上去~只好用國字表示

我還是不太了解第二題的解說
為什麼動能=1/2原來位能
動能的公式不是1/2mv平方嗎?
還有第四題的g為什麼是10
是因為1kgw=10N嗎?
那跟g有什麼關係?

Answer 1

1.W=Ep=mgh=50*9.8*1=490(j)答案：490焦耳2.因為<<等速運動>>所以動能沒增加，外力總和也為零。答案：零焦耳、零焦耳3.原來位能=mgh1=5*9.8*20=980(j)後來位能=動能=(1/2)原來位能=980/2=490(j)mgh2=490→5*9.8*h2=490→h2=10(m)答案：10公尺4.M=D*V=(4*103)*6=2.4*104(kg)W=Ep=Mgh=2.4*104*10*4=9.6*105(j)答案：9.6*105焦耳PS：第二題標準答案有誤，等速運動時，動能沒有增加，所以是零焦耳。

2006-11-15 09:40:10 補充：
第三題：原來物體的機械能(動能加位能)只有位能(因為速度為零所以動能為零)。物體落下後，動能增加，位能減少，但是總和不變，故：後來位能=後來動能後來位能+後來位能=原來位能(沒有動能)後來位能=後來動能=(1/2)原來位能

2006-11-15 09:42:27 補充：
第四題：當g=9.8(m/s2)時，1kgw=9.8N。所以1kgw=10N時，g=10(m/s2)

2006-11-15 09:47:33 補充：
第三題：動能的公式是(1/2)mV^2沒錯，但是這題必須用機械能守衡的觀念解，因為動能中的速度及位能中的高度都是未知，如果只用<動能>(1/2mV^2)=<位能>(mgh)而沒有將原來的位能代入是無法解二元ㄧ次方程式的。