Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Energia potencjalna — sprawdź się

Klasa 5 (szkoła podstawowa) 12 zadań 14 pkt ok. 18 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 14
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Czym jest energia potencjalna grawitacji?

    • A. Energią, którą ma ciało dzięki swojemu ruchowi
    • B. Energią, którą ma tylko ciało spadające w dół
    • C. Siłą, z jaką Ziemia przyciąga ciało
    • D. Energią, którą ma ciało dzięki temu, że znajduje się na pewnej wysokości

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Który wzór opisuje energię potencjalną grawitacji i co oznaczają symbole?

    • A. $E_p = m \cdot g \cdot h$, gdzie $m$ — masa $[\text{kg}]$, $g \approx 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$, $h$ — wysokość $[\text{m}]$
    • B. $E_p = g \cdot h$ (bez masy)
    • C. $E_k = \dfrac{1}{2} \cdot m \cdot v^2$ (masa i prędkość do kwadratu)
    • D. $E_p = m \cdot h$ (sama masa razy wysokość)

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Książka o masie $m = 2\ \text{kg}$ leży na półce na wysokości $h = 1{,}5\ \text{m}$. Oblicz jej energię potencjalną. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: J

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Dwa ciała na tej samej wysokości, ale o różnych masach, mają taką samą energię potencjalną.

    Prawda Fałsz

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Podnosimy to samo ciało na 2 razy większą wysokość. Jak zmieni się jego energia potencjalna?

    h 1× 2h 2×
    • A. Wzrośnie 4 razy
    • B. Zmaleje 2 razy
    • C. Nie zmieni się — masa jest ta sama
    • D. Wzrośnie 2 razy

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Skoczek narciarski o masie $m = 70\ \text{kg}$ stoi na progu skoczni na wysokości $h = 100\ \text{m}$. Oblicz jego energię potencjalną. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: J

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Który z przykładów pokazuje energię potencjalną sprężystości?

    • A. Rozpędzony rowerzysta na płaskiej drodze
    • B. Kamień leżący wysoko na skarpie
    • C. Woda spadająca z zapory
    • D. Napięta cięciwa łuku gotowa wystrzelić strzałę

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    Energię potencjalną sprężystości ma tylko sprężyna — żaden inny przedmiot.

    Prawda Fałsz

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Ciało o masie $m = 3\ \text{kg}$ ma na pewnej wysokości energię potencjalną $E_p = 150\ \text{J}$. Na jakiej wysokości się znajduje? Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: m

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Energia potencjalna to zapas energii, który może zamienić się w energię kinetyczną.

    Prawda Fałsz

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Która piłka ma większą energię potencjalną? Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    • Piłka A: masa $0{,}5\ \text{kg}$, wysokość $2\ \text{m}$
    • Piłka B: masa $1\ \text{kg}$, wysokość $1\ \text{m}$
    • A. Obie mają taką samą energię — po $10\ \text{J}$
    • B. Nie da się porównać — mają różne masy i wysokości
    • C. Piłka B — bo jest cięższa
    • D. Piłka A — bo jest wyżej

  12. Zadanie 12

    3 pkt

    Doniczka o masie $m = 4\ \text{kg}$ stoi na balkonie na wysokości $h = 5\ \text{m}$. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    1. a)

      Oblicz energię potencjalną doniczki na balkonie.

      Odpowiedź: J
    2. b)

      Doniczkę przeniesiono na parapet na wysokości $h_2 = 2{,}5\ \text{m}$ (dokładnie 2 razy niżej). Oblicz jej energię potencjalną tam.

      Odpowiedź: J
    3. c)

      Wysokość zmniejszyła się 2 razy. Jak zmieniła się energia potencjalna?

      • A. Zmalała 2 razy — ze $200\ \text{J}$ do $100\ \text{J}$
      • B. Zmalała 4 razy
      • C. Nie zmieniła się — masa jest ta sama

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    D

    Dokładnie. To energia „schowana” w położeniu ciała. Im wyżej jest ciało, tym większy ma zapas energii, który zamieni się w ruch, gdy ciało zacznie spadać.

  2. 2.

    A

    Poprawnie. Energia potencjalna grawitacji to iloczyn masy, przyciągania ziemskiego i wysokości: $E_p = m\cdot g\cdot h$. W zadaniach przyjmujemy $g \approx 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

  3. 3.

    30 J

    Podstawiamy do wzoru $E_p = m\cdot g\cdot h$: $$E_p = 2\cdot 10\cdot 1{,}5 = 30\ \text{J}$$

  4. 4.

    Fałsz

    Fałsz. Energia potencjalna zależy nie tylko od wysokości, ale też od masy: $E_p = m\cdot g\cdot h$. Przy tej samej wysokości cięższe ciało ma większą energię.

  5. 5.

    D

    Tak. We wzorze $E_p = m\cdot g\cdot h$ wysokość $h$ występuje w pierwszej potędze, więc dwukrotnie większa wysokość to dwa razy większa energia.

  6. 6.

    70000 J

    Podstawiamy do wzoru $E_p = m\cdot g\cdot h$: $$E_p = 70\cdot 10\cdot 100 = 70\,000\ \text{J} = 70\ \text{kJ}$$

  7. 7.

    D

    Tak. Odkształcona (rozciągnięta) cięciwa gromadzi energię sprężystości — po zwolnieniu zamienia się ona w energię kinetyczną lecącej strzały.

  8. 8.

    Fałsz

    Fałsz. Ma ją każdy odkształcony sprężysty przedmiot: rozciągnięta gumka, napięta cięciwa łuku, ugięta trampolina. Nie tylko sprężyny.

  9. 9.

    5 m

    Przekształcamy wzór $E_p = m\cdot g\cdot h$, aby wyznaczyć wysokość: $$h = \frac{E_p}{m\cdot g} = \frac{150}{3\cdot 10} = \frac{150}{30} = 5\ \text{m}$$

  10. 10.

    Prawda

    Prawda. Energia potencjalna „czeka” w położeniu lub odkształceniu ciała. Gdy ciało spada albo odkształcenie się zwalnia, zapas ten zamienia się w energię ruchu (kinetyczną).

  11. 11.

    A

    Tak. $E_{pA} = 0{,}5\cdot 10\cdot 2 = 10\ \text{J}$ oraz $E_{pB} = 1\cdot 10\cdot 1 = 10\ \text{J}$. Większa masa piłki B równoważy większą wysokość piłki A.

  12. 12a.

    200 J

    $$E_p = m\cdot g\cdot h = 4\cdot 10\cdot 5 = 200\ \text{J}$$

  13. 12b.

    100 J

    $$E_p = 4\cdot 10\cdot 2{,}5 = 100\ \text{J}$$

  14. 12c.

    A

    Tak. $200 : 100 = 2$. Wysokość w energii potencjalnej liczy się wprost, więc dwukrotnie mniejsza wysokość to dwukrotnie mniejsza energia.