Stutt svör

9.1 Vinna, afl og vinnu-hreyfiorkusetningin

Spurning 34. Lýsið tveimur leiðum þar sem vinna unnin á hlut getur aukið vélræna orku hans.

1. Að lyfta hlut í meiri hæð vinnur vinnu á honum og eykur stöðuorku hans; að auka hraða hlutar vinnur vinnu á honum og eykur hreyfiorku hans.
2. Að lyfta hlut í meiri hæð vinnur vinnu á honum og eykur hreyfiorku hans; að auka hraða hlutar vinnur vinnu á honum og eykur stöðuorku hans.
3. Að lyfta hlut í meiri hæð vinnur vinnu á honum og eykur stöðuorku hans; að minnka hraða hlutar vinnur vinnu á honum og eykur hreyfiorku hans.
4. Að lyfta hlut í meiri hæð vinnur vinnu á honum og eykur hreyfiorku hans; að minnka hraða hlutar vinnur vinnu á honum og eykur stöðuorku hans.

Spurning 35. Satt eða ósatt - Þegar hjólað er upp aflíðandi brekku er tiltölulega auðvelt að auka stöðuorkuna, en að auka hreyfiorkuna myndi gera mann örmagna.

1. Satt
2. Ósatt

Spurning 36. Hvaða staðhæfing skýrir best hvers vegna það að hlaupa á braut með jöfnum hraða, 3 m/s, telst ekki vinna samkvæmt vinnu-hreyfiorkusetningunni, en að klífa fjall með hraðanum 1 m/s telst vinna?

1. Við jafnan hraða er breyting á hreyfiorku núll, en fjallganga veldur breytingu á stöðuorku.
2. Við jafnan hraða er breyting á stöðuorku núll, en fjallganga veldur breytingu á hreyfiorku.
3. Við jafnan hraða er breyting á hreyfiorku endanleg, en fjallganga veldur engri breytingu á stöðuorku.
4. Við jafnan hraða er breyting á stöðuorku endanleg, en fjallganga veldur engri breytingu á hreyfiorku.

Spurning 37. Þú byrjar efst í brekku á reiðhjóli og rennur niður án þess að bremsa. Þegar þú kemur neðst í brekkuna hefur vinna verið unnin á þér og hjólinu samkvæmt jöfnunni W = 1/2 m(v₂² − v₁²). Ef m er massi þinn og hjólsins, hvað tákna v₁ og v₂?

1. v₁ er hraði þinn efst í brekkunni og v₂ er hraði þinn neðst.
2. v₁ er hraði þinn neðst í brekkunni og v₂ er hraði þinn efst.
3. v₁ er færsla þín efst í brekkunni og v₂ er færsla þín neðst.
4. v₁ er færsla þín neðst í brekkunni og v₂ er færsla þín efst.

9.2 Vélræn orka og varðveisla orku

Spurning 38. Satt eða ósatt - Formúlan fyrir þyngdarstöðuorku má nota til að útskýra hvers vegna einingin júl, J, jafngildir kg·m²/s². Sýnið útreikninga.

1. Satt
2. Ósatt

Spurning 39. Hvaða staðhæfing skýrir best hvers vegna það að auka hraða bíls úr 20 mi/h í 40 mi/h fjórfaldar hreyfiorku hans?

1. Vegna þess að hreyfiorka er í réttu hlutfalli við hraðann í öðru veldi.
2. Vegna þess að hreyfiorka er í öfugu hlutfalli við hraðann í öðru veldi.
3. Vegna þess að hreyfiorka er í réttu hlutfalli við hraðann í fjórða veldi.
4. Vegna þess að hreyfiorka er í öfugu hlutfalli við hraðann í fjórða veldi.

Spurning 40. Mynt sem fellur í lofttæmi tapar engri orku vegna núnings, en eftir að hún lendir á jörðinni hefur hún tapað allri stöðu- og hreyfiorku sinni. Hvaða staðhæfing skýrir best hvers vegna lögmálið um varðveislu orku gildir samt í þessu tilviki?

1. Þegar myntin lendir á jörðinni fær jörðin stöðuorku sem breytist fljótt í varmaorku.
2. Þegar myntin lendir á jörðinni fær jörðin hreyfiorku sem breytist fljótt í varmaorku.
3. Þegar myntin lendir á jörðinni fær jörðin varmaorku sem breytist fljótt í hreyfiorku.
4. Þegar myntin lendir á jörðinni fær jörðin varmaorku sem breytist fljótt í stöðuorku.

Spurning 41. Satt eða ósatt - Marmarakúla rúllar niður skáplan úr hæð h₁ og upp annað skáplan í hæð h₂, þar sem h₂ < h₁. Mismunurinn mg(h₁ − h₂) er jafn varmanum sem tapaðist vegna núnings.

1. Satt
2. Ósatt

9.3 Einfaldar vélar

Spurning 42. Hvers vegna mætti búast við að vogarstöngin á efri myndinni hafi meiri nýtni en skáplanið á neðri myndinni?

1. Mótstöðuarmurinn er styttri í tilfelli skáplansins.
2. Átaksarmurinn er styttri í tilfelli skáplansins.
3. Snertiflöturinn er stærri í tilfelli skáplansins.

Spurning 43. Hvers vegna er hjólið á hjólbörum ekki einföld vél í sama skilningi og einfalda vélin á myndinni?

1. Hjólið á hjólbörunum hefur engan veltiás.
2. Miðja ássins er ekki veltiásinn fyrir hjólin á hjólbörum.
3. Hjólbörurnar eru frábrugðnar að því leyti hvernig byrðin er fest við ásinn.
4. Hjólbörurnar hafa minni mótstöðukraft en hönnun með hjóli og ás.

Spurning 44. Verkamaður togar niður í annan enda reipis í talíukerfi með kraftinum 75 N til að lyfta heyböggli sem bundinn er við hinn enda reipisins. Ef hún togar reipið niður um 2,0 m og bagginn lyftist um 1,0 m, hvað annað þyrfti að vita til að reikna nýtni talíukerfisins?

1. þyngd verkamannsins
2. þyngd heybaggans
3. radíus talíunnar
4. hæð talíunnar frá jörðu

Spurning 45. Satt eða ósatt - Drengur ýtti kassa með þyngdina 300 N upp skáplan. Hann sagði að þar sem skáplanið væri 1,0 m hátt og 3,0 m langt hlyti hann að hafa ýtt með nákvæmlega 100 N krafti.

1. Satt
2. Ósatt