1. uzdevums
Automobilis, kura masa ir 1000 kg, vienmērīgi pārvietojas pāri tiltam. Kad automobilis sasniedzis noteiktu punktu uz tilta, kas atrodas 10 m augstumā virs zemes, tā kustības ātrums ir 10 m/s. Cik liela šajā punktā ir automobiļa:
a) kinētiskā enerģija,
b) potenciālā enerģija attiecībā pret zemes virsmu,
c) pilnā mehāniskā enerģija?
Atrisinājums
a) Izraksta no formulu lapas kinētiskās enerģijas formulu:
, kur m – automobiļa masa, V– automobiļa ātrums. Lai iegūtu skaitlisko rezultātu, fizikālo lielumu skaitliskās vērtības ievieto formulā:
5,0·104 J.
Tālāk
b) Izraksta no formulu lapas potenciālās enerģijas formulu: Ep=mgh, kur m – automobiļa masa, g – brīvas krišanas paātrinājums, h – automobiļa augstums virs zemes. Lai iegūtu skaitlisko rezultātu, fizikālo lielumu skaitliskās vērtības ievieto formulā:
1,0· 105 J.
Tālāk
c) Pilnā mehāniskā enerģija ir kinētiskās enerģijas un potenciālās enerģijas summa:
. Tātad skaitliskais rezultāts ir šāds:
1,5·105
J.
Tālāk
Atbilde. Automobilim ir 5,0·104 J kinētiskā enerģija, 1,0·105 J potenciālā enerģija un tā pilnā mehāniskā enerģija ir 1,5·105 J.