home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Investigating Forces & Motion / Investigating Forces and Motion (1998)(Granada Learning).iso / data / topic6 / question.dat < prev    next >
INI File  |  1998-02-10  |  8KB  |  297 lines
  1. [question1]
  2. type:3
  3. caption:What is the correct definition of the joule, the unit of energy?<p>
  4. correct:6g12a
  5. wrong1:6g12b
  6. wrong2:6g12c
  7. wrong3:6g12d
  8. feedback:\
  9. 1.0 joule is the energy transferred when a force of 1.0 newton moves a \
  10. distance of 1.0 metre in the direction of the force:<p>\
  11. 1.0 J = 1.0 N x 1.0 m.<p>
  12.  
  13. [question2]
  14. type:2
  15. caption:\
  16. What is the work done by a force of 4.0 N when it moves 12 m in the \
  17. direction of the force?<p>
  18. correct:48 J
  19. wrong1:3.0 J
  20. wrong2:4.0 J
  21. wrong3:8.0 J
  22. feedback:\
  23. Use the equation:<p>\
  24. work done = force x distance<p>\
  25. <center>= 4.0 x 12</center><p>\
  26. <center>= 48 J.</center><p>
  27.  
  28. [question3]
  29. type:2
  30. caption:\
  31. What is the increase in potential energy of a 10 N weight when it is \
  32. raised by 2.5 m?<p>
  33. correct:25 J
  34. wrong1:2.5 J
  35. wrong2:4.0 J
  36. wrong3:250 J
  37. feedback:\
  38. The increase in potential energy equals the work done.<p>\
  39. work done = force x distance<p>\
  40. The force needed to raise the object is equal to its weight.<p>\
  41. weight = 10 N<p>\
  42. Thus,<p>\
  43. increase in potential energy = force x distance<p>\
  44. <center>= 10 x 2.5</center><p>\
  45. <center>= 25 J.</center><p>
  46.  
  47. [question4]
  48. type:2
  49. caption:\
  50. How much energy is required to raise a 20 kg mass 6.0 m above the \
  51. surface of the Earth? (Assume <I>g</I> = 10 m/s<sup>2</sup>.)<p>
  52. correct:1 200 J
  53. wrong1:6.0 J
  54. wrong2:20 J
  55. wrong3:120 J
  56. feedback:\
  57. Gravitational potential energy = <I>mgh<p>\
  58. </I><p>\
  59. <center>= 20 x 10 x 6</center><p>\
  60. <center>= 1 200 J.</center><p>
  61.  
  62. [question5]
  63. type:2
  64. caption:\
  65. An athlete with a mass of 70 kg is running at 10 m/s. What is the \
  66. athlete's kinetic energy?<p>
  67. correct:3 500 J
  68. wrong1:700 J
  69. wrong2:350 J
  70. wrong3:35 J
  71. feedback:\
  72. <I>E<SUB>k</SUB></I> = ½<I>mv</I><sup>2</sup><p>\
  73. <center>= ½ x 70 x 10<sup>2</sup></center><p>\
  74. <center>= 3 500 J.</center><p>
  75.  
  76. [question6]
  77. type:2
  78. caption:What is the kinetic energy of a 0.1 kg ball travelling at 50 m/s?<p>
  79. correct:125 J
  80. wrong1:5.0 J
  81. wrong2:250 J
  82. wrong3:2 500 J
  83. feedback:\
  84. <I>E<SUB>k</SUB></I> = ½<I>mv</I><sup>2</sup><p>\
  85. <center>= ½ x 0.1 x 50<sup>2</sup></center><p>\
  86. <center>= 125 J.</center><p>
  87.  
  88. [question7]
  89. type:2
  90. caption:\
  91. A 2.0 kg rock is dropped from a 30 m cliff. What is its kinetic energy \
  92. just before it hits the beach? (Assume <I>g</I> = 10 \
  93. m/s<sup>2</sup>.)<p>
  94. correct:600 J
  95. wrong1:60 J
  96. wrong2:300 J
  97. wrong3:1 500 J
  98. feedback:\
  99. Assuming air resistance is negligible, then applying the principle of \
  100. the conservation of energy:<p>\
  101. final kinetic energy = initial potential energy<p>\
  102. <I>= mgh</I><p>\
  103. <center>= 2.0 x 10 x 30</center><p>\
  104. <center>= 600 J.</center><p>
  105.  
  106. [question8]
  107. type:2
  108. caption:\
  109. A 0.5 kg stone is thrown vertically upwards with initial kinetic \
  110. energy of 25 J. How high does it rise? (Assume <I>g</I> = 10 \
  111. m/s<sup>2</sup>.)<p>
  112. correct:5.0 m
  113. wrong1:25 m
  114. wrong2:12.5 m
  115. wrong3:2.5 m
  116. feedback:\
  117. Assuming air resistance is negligible, then applying the principle of \
  118. the conservation of energy:<p>\
  119. final potential energy = initial kinetic energy<p>\
  120. <center>= 25 J</center><p>\
  121. Also, potential energy <I>Eg</I> = <I>mgh</I>, therefore,<p>\
  122. <img src="sa6q8a" align=center><p>\
  123. <img src="sa6q8b" align=center><p>\
  124. <center>= 5.0 m.</center><p>
  125.  
  126. [question9]
  127. type:2
  128. caption:A 20 kg mass is given 1 000 J of kinetic energy. What is its speed?<p>
  129. correct:10 m/s
  130. wrong1:20 m/s
  131. wrong2:50 m/s
  132. wrong3:500 m/s
  133. feedback:\
  134. <I>E<SUB>k</SUB></I> = ½<I>mv</I><sup>2</sup>, therefore,<p>\
  135. v = <img src="sqrt">(2<I>E</I><SUB>k</SUB>/<I>m</I>)<p>\
  136.  = <img src="sqrt">(2.0 x 1 000/20)<p>\
  137. <center>= 10 m/s.</center><p>
  138.  
  139. [question10]
  140. type:2
  141. caption:\
  142. If you lift an apple with a weight of 1.0 N through a height of 1.0 m, \
  143. how much work do you do?<p>
  144. correct:1.0 J
  145. wrong1:9.8 J
  146. wrong2:10 J
  147. wrong3:0.0 J
  148. feedback:\
  149. work done = force x distance<p>\
  150. <center>= 1.0 x 1.0</center><p>\
  151. <center>= 1.0 J.</center><p>
  152.  
  153. [question11]
  154. type:3
  155. caption:What is the correct definition of the watt, the unit of power?<p>
  156. correct:6g13a
  157. wrong1:6g13b
  158. wrong2:6g13c
  159. wrong3:6g13d
  160. feedback:\
  161. 1.0 watt is the power when 1.0 joule of energy is transferred in 1.0 \
  162. second:<p>\
  163. in other words, <center>1W = 1J/1s</center><p>
  164.  
  165. [question12]
  166. type:2
  167. caption:\
  168. An electric heater converts 2 500 J of electrical energy into heat and \
  169. light in 5.0 s. What is the power of the heater?<p>
  170. correct:500 W
  171. wrong1:2 500 W
  172. wrong2:1 000 W
  173. wrong3:12 500 W
  174. feedback:\
  175. <img src="sa6q12a" align=center><p>\
  176. <img src="sa6q12b" align=center><p>\
  177. <center>= 500 W.</center><p>
  178.  
  179. [question13]
  180. type:3
  181. caption:\
  182. How do you calculate the power from the work done and the time taken? \
  183. Which is the correct expression?<p>
  184. correct:6g14a
  185. wrong1:6g14b
  186. wrong2:6g14c
  187. wrong3:6g14d
  188. feedback:Power = work done ÷ time<p>
  189.  
  190. [question14]
  191. type:2
  192. caption:\
  193. A cyclist is generating 600 W of power. If the cyclist works at this \
  194. rate for 1.0 minute, how much energy is transfered from the muscles in \
  195. use?<p>
  196. correct:36 000 J
  197. wrong1:600 J
  198. wrong2:10 J
  199. wrong3:100 J
  200. feedback:\
  201. Work done = power x time<p>\
  202. <center>= 600 x 60</center><p>\
  203. <center>= 36 000 J.</center><p>
  204.  
  205. [question15]
  206. type:3
  207. caption:\
  208. Which of these graphs shows how the total energy of a falling ball \
  209. changes with the distance fallen? (Assume that air resistance is \
  210. negligible.)<p>
  211. correct:6g10c
  212. wrong1:6g10a
  213. wrong2:6g10b
  214. wrong3:6g10d
  215. feedback:\
  216. If air resistance is negligible, and no energy is lost to the \
  217. surroundings, the total energy is constant.<p>
  218.  
  219. [question16]
  220. type:3
  221. caption:\
  222. Which of these graphs shows how the potential energy of a falling ball \
  223. changes with the distance fallen? (Assume that air resistance is \
  224. negligible.)<p>
  225. correct:6g10b
  226. wrong1:6g10a
  227. wrong2:6g10c
  228. wrong3:6g10d
  229. feedback:\
  230. Gravitational potential energy is directly proportional to height \
  231. (<I>E<SUB>g</SUB></I> = <I>mgh</I>). This means that the potential \
  232. energy will decrease linearly (as a straight line) with distance \
  233. fallen.<p>
  234.  
  235. [question17]
  236. type:3
  237. caption:\
  238. Which of these graphs shows how the kinetic energy of a falling ball \
  239. changes with the distance fallen? (Assume that air resistance is \
  240. negligible.)<p>
  241. correct:6g10a
  242. wrong1:6g10b
  243. wrong2:6g10c
  244. wrong3:6g10d
  245. feedback:\
  246. As the potential energy decreases, so the kinetic energy increases. \
  247. The kinetic energy of the ball will increase linearly (as a straight \
  248. line) with distance fallen.<p>
  249.  
  250. [question18]
  251. type:1
  252. image:6g11
  253. caption:\
  254. This diagram shows the trajectory of a stone thrown from a cliff. At \
  255. which point in its motion does it have maximum potential energy?<p>
  256. correct:B
  257. wrong1:A
  258. wrong2:C
  259. wrong3:D
  260. feedback:\
  261. The ball has maximum potential energy at the highest point in its \
  262. motion.<p>
  263.  
  264. [question19]
  265. type:1
  266. image:6g11
  267. caption:\
  268. This diagram shows the trajectory of a stone thrown from a cliff. At \
  269. which point in its motion does it have maximum kinetic energy?<p>
  270. correct:d
  271. wrong1:a
  272. wrong2:b
  273. wrong3:c
  274. feedback:\
  275. The stone will have maximum kinetic energy at the greatest distance \
  276. below its highest point. This is where the maximum amount of potential \
  277. energy will have been converted into kinetic energy.<p>
  278.  
  279. [question20]
  280. type:2
  281. caption:\
  282. A stone is thrown vertically into the air. Which one of these \
  283. statements about the energy of the stone is false?<p>
  284. correct:The stone's kinetic energy is a maximum at its highest point.
  285. wrong1:\
  286. If there is no air resistance, the sum of the stone's potential energy \
  287. and its kinetic energy is constant.
  288. wrong2:The stone's potential energy increases as it rises.
  289. wrong3:\
  290. The stone's kinetic energy equals its potential energy when it reaches \
  291. half its maximum height.
  292. feedback:\
  293. The false statement says that the stone's kinetic energy is greatest \
  294. at its highest point. In fact, this is where its potential energy is \
  295. greatest and its kinetic energy is least.<p>
  296.  
  297.