Cevaplı İş ve enerji çalışma kâğıdı

Bir vinç 150 kg değerindeki bir yükü sabit hızla 30 s’de 17 m yüksekliğe kaldırıyor. Yüke verdiği ortalama güç P değerini W cinsinden bulun.

2 kg kütleli bir top 16 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Hava direncini ihmal edin. Yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisi E_k değerini bulun.

Bir oyuncak fırlatıcının yay sabiti 500 N/m olan düşey bir yayı vardır. Üzerine kütlesi 0,05 kg olan bir top konuyor ve yay 6 cm sıkıştırılıp bırakılıyor. Hava direncini ve yayın kütlesini ihmal ederek topun, yay sıkışıkken bulunduğu konumdan ölçülen yükselme yüksekliği h değerini bulun.

Kütlesi 5 kg olan bir top, 0,8 m uzunluğunda hafif bir ipe asılıdır. İp düşeyle 20° açı yapana kadar yana çekiliyor ve durgun hâlden bırakılıyor. Top en alt noktadan geçerken ipteki gerilme kuvveti T değerini bulun.

Kütlesi 10 kg olan bir blok, 20° eğimli bir yüzeyin dibinde durgun hâlden başlıyor ve eğime paralel 60 N sabit bir kuvvetle yukarı çekiliyor. Kinetik sürtünme katsayısı 0,15’tür. Blok eğim boyunca 2 m yukarı hareket ettikten sonraki hızı v değerini bulun.

4 kg kütleli bir blok, sürtünmesiz bir rampada 1,5 m yükseklikten durgun halde bırakılıyor. Altta 1,5 m uzunluğunda pürüzlü yatay bir şeridi (μ = 0,3) geçiyor ve sonra sürtünmesiz bir yüzeyde bir yaya (k = 1000 N/m) çarpıyor. Blok yaya ulaştığındaki hızı v değerini bulun.