شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۸ — سؤال ۸ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۰.۷۵ بارم

توپی به جرم 400 g400\ \mathrm{g} با انرژی جنبشی 80 J80\ \mathrm{J} در حرکت است. بزرگی تکانهٔ توپ در SI چقدر است؟

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!پاسخ تشریحیبستن پاسخ

m=0.4 kgm = 0.4\ \mathrm{kg} و K=p22m⇒p2=2×0.4×80⇒p=8 kg m/sK = \dfrac{p^2}{2m} \Rightarrow p^2 = 2 \times 0.4 \times 80 \Rightarrow p = 8\ \mathrm{kg\,m/s}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

ابتدا جرم را به کیلوگرم تبدیل می‌کنیم: m=400 g=0.4 kgm = 400\ \mathrm{g} = 0.4\ \mathrm{kg}.

انرژی جنبشی را می‌توان برحسب تکانه نوشت. چون p=mvp = mv و K=12mv2K = \frac{1}{2}mv^2:

K=p22m⇒p2=2mKK = \frac{p^2}{2m} \Rightarrow p^2 = 2mK p2=2×0.4×80=64⇒p=8 kg m/sp^2 = 2 \times 0.4 \times 80 = 64 \Rightarrow p = 8\ \mathrm{kg\,m/s}

راه دیگر: اول تندی توپ را از انرژی جنبشی پیدا می‌کنیم و بعد تکانه را:

80=12×0.4×v2⇒v2=400⇒v=20 m/s80 = \frac{1}{2} \times 0.4 \times v^2 \Rightarrow v^2 = 400 \Rightarrow v = 20\ \mathrm{m/s} p=mv=0.4×20=8 kg m/sp = mv = 0.4 \times 20 = 8\ \mathrm{kg\,m/s}

طبق راهنمای تصحیح، اگر دانش‌آموز با رابطهٔ K=12mv2K = \frac{1}{2}mv^2 (راه دوم) پاسخ دهد، نمرهٔ کامل می‌گیرد.

این پاسخ مفید بود؟