IES La Mallola. Esplugues.maig 2006. |
||||||||||||||||||||||||
Examen conservació de l'energia 1r batxillerat
|
||||||||||||||||||||||||
1. | ||
Un bloc de 250 g està en contacte amb una molla que té una constant recuperadora de 200 N/m. La molla està comprimida 80 mm, tal com indica la figura. Quan es deixa anar, el bloc, partint del repòs, es dirigeix cap a la rampa, que té una altura de 40 cm. |
||
a. Quina és l'energia potencial emmagatzemada a la molla? b. Quina altura assoleix el bloc si no tenim en compte el fregament? c. Quina altura assoleix el bloc si el coeficient de fregament té un valor de 0.2? |
||
1 1 2 |
a) 1/2 * k x2 = 1/2 * 200 * (0.08) 2 = 0.64 J b) 0.64 J = mgh; h = 0.64/(0.250*9.8) => h = 0.26 m = 26 cm c) 1/2 k x2 = 0.64 = mgh +µmg*0.08+ µmgcos30*l = mgh +µmg*0.08+ µmgcos30*(h/sin30) 0.64 = 2.45 h + 0.039 + 0.85h => h = 0.182 m = 18.2 cm |
|
2. | ||
Considereu el sistema de la figura. La massa m1 = 1,5 kg es troba inicialment en repòs, en contacte amb l'extrem d'una molla ideal de constant recuperadora k = 500 N/m, comprimida 30 cm. La massa m2 = 1,5 kg també es troba inicialment en repòs, a una distància de 2 m de m1. Al tram horitzontal que separa m1 de m2, el coeficient de fregament és de 0.2. Quan la molla es deixa anar, es descompremeix i impulsa la massa m1, que se separa de la molla i xoca elàsticament amb m2. Calculeu: |
||
a. La velocitat de m1 un instant abans d'entrar en contacte amb m2 b. Les velocitats de les dues masses un instant desprès d'entrar en contacte. |
||
2 1 |
a) 1/2 k x2 = 1/2 m1 v12 + µm1g*d; 22.5 = 0.75 v12 +5.88; v1 = 4.7 m/s b) v1 = 0 m/s; v2 = 4.7 m/s (intercanvi de les seves velocitats) |
+
|
3. | ||
a. Una massa de 4.0 kg que es desplaça per una taula horitzontal llisa a una velocitat de 3.0 m/s xoca amb una molla de constant elàstica 6400 N/m. Quina distàcia es comprimeix la molla? b. Un objecte d'1.0 kg de massa es deixa caure per un pla inclinat 30 º des d'una altura de 6.00 m. Quina velocitat tindrà quan arribi al final del pla si el coeficient de fricció entre l'objecte i el pla és de 0.2? |
||
1 2 |
a) 1/2 m v 2 = 1/2 k x2; 18 = 1/2 6400 x2; x = 0.075 m = 7.5 cm b) mgh = 1/2 m v 2 + µmgcos30*(6/sin30) ; 58.8 = 0.5 v 2+ 20.37; v = 8.77 m/s |
+
|