אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2021 · קיץ מועד א · שאלה 4כל שאלות המבחן ←
אנרגיה מכנית ושימורהאנרגיה קינטית, עבודה והקשר ביניהן

נתונה מסילה ABC. הקטע AB של המסילה חלק ומשופע בזווית α ביחס לאופק, ואילו הקטע BC אופקי ולא חלק. גוף שמסתו m נמצא במנוחה בנקודה B (ראה תרשים).

משכו את הגוף מן הנקודה B לעבר הנקודה A באמצעות כוח חיצוני F שכיוונו מקביל לקטע AB וגודלו איננו קבוע. הגוף הגיע לנקודה A במהירות אפס. גודל הכוח F איננו נתון.

α = 30° , m = 0.5kg ; גובה הנקודה A הוא h = 2m

תרשים מסילה ABC. בפינה השמאלית-עליונה נקודה A ; ממנה יורד קו אלכסוני (המישור המשופע AB) אל נקודה B בתחתית. בין A לבסיס האנכי מסומן חץ דו-ראשי אנכי מקווקו לצד האות h (הגובה). בנקודה

גרף E_k(J) (ציר אנכי) כפונקציה של x(m) (ציר אופקי), על רשת ריבועים. ציר האנכי מסומן בערכים 0, 5, 10 ; ציר האופקי מסומן בערכים 0,1,2,3,4,5 . קו ישר יורד ממקדם החיתוך (0,10) עד לנקוד

סעיף א

קבע או חשב את העבודה של הכוח הנורמלי ואת העבודה של כוח הכובד שפעלו על הגוף לאורך הקטע AB . פרט את שיקוליך.

סעיף ב

חשב את העבודה הכוללת של הכוחות שפעלו על הגוף לאורך הקטע AB .

סעיף ג

חשב את עבודת הכוח החיצוני F שפעל על הגוף לאורך הקטע AB .

סעיף ד

לאחר שהגוף הגיע אל הנקודה A , הכוח החיצוני F הפסיק לפעול, והגוף החל לנוע בחזרה על המסלול ABC . בדרכו חזרה חלף הגוף בנקודה B , ונעצר לפני שהוא הגיע אל הנקודה C . מקדם החיכוך הקינטי בין המסילה לבין הגוף בקטע BC הוא μ_k .

סעיף ד. חשב את הגודל של מהירות הגוף בחולפו בנקודה B .

סעיף ה

נסמן ב־ x את המרחק של הגוף מן הנקודה B במהלך תנועתו בקטע BC . לפניך גרף המתאר את האנרגייה הקינטית של הגוף כפונקציה של x .

סעיף ה. בטא את האנרגייה הקינטית של הגוף במהלך תנועתו בקטע BC באמצעות m , h , g , x ו־ μ_k .

סעיף ו

היעזר בביטוי שקיבלת בסעיף ה ובגרף הנתון, וחשב את μ_k .

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי