TopStudy

Vật lí · Lớp 10

Bài tập Bài 25. Động năng, thế năng có đáp án

12 câu · 18 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Hãy mô tả hoạt động của tàu lượn. Tại sao khi tàu lượn ở vị trí cao nhất của đường ray thì tốc độ của nó lại chậm nhất và ngược lại?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Mô tả hoạt động:

Khi bắt đầu, động cơ điện từ từ kéo toa tàu lên đỉnh đầu tiên của cung đường ray. Sau đó, toa tàu trượt xuống và tăng tốc, nó chuyển động nhanh dần và có đà để di chuyển đến đỉnh thứ hai (thấp hơn đỉnh thứ nhất); sau đó tiếp tục trượt xuống và tăng tốc.

Lực kéo của động cơ thực hiện công đưa toa tàu lên đỉnh đường ray, dự trữ thế năng cực đại. Khi toa tàu này trượt xuống, động năng của nó tăng và đồng thời thế năng của nó giảm. Khi tới đáy của cung đường, toàn bộ thế năng đã chuyển hóa thành động năng, năng lượng nhiệt và năng lượng âm thanh. Khi lên dốc, động năng của toa tàu giảm, chuyển hóa thành thế năng.

Giải thích tại sao khi tàu lượn ở vị trí cao nhất của đường ray thì tốc độ của nó lại chậm nhất và ngược lại.

- Khi tàu lượn ở vị trí cao nhất của đường ray, tàu lượn có thể năng trọng trường lớn nhất, động năng nhỏ nhất nên tốc độ của nó chậm nhất. Còn khi tàu lượn ở vị trí thấp nhất của đường ray, tàu lượn có thế năng trọng trường nhỏ nhất, động năng lớn nhất nên tốc độ của nó nhanh nhất.

Câu 2

1 điểm

Năng lượng của các con sóng trong Hình 25.1 tồn tại dưới dạng nào?

- Tại sao sóng thần lại có sức tàn phá mạnh hơn rất nhiều so với sóng thường?

- Tại sao sóng thần chỉ gây ra sự tàn phá khi xô vào vật cản?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Năng lượng của các con sóng trong Hình 25.1 tồn tại chủ yếu dưới dạng động năng.

- Sóng thần có sức tàn phá mạnh hơn rất nhiều so với sóng thường vì:

+ Những con sóng thường được tạo nên bởi tác động của gió lên bề mặt nước tạo ra sự lan truyền năng lượng trên bề mặt.

Hình minh hoạ

+ Sóng thần chủ yếu gây ra bởi động đất ngầm dưới đáy biển hoặc sự hoạt động của núi lửa, năng lượng của những con sóng thần thường rất lớn và lan truyền trong lòng đại dương. Do đó, nó có thể di chuyển được những quãng đường rất xa, với vận tốc rất lớn.

Hình minh hoạ

- Sóng thần chỉ gây ra sự tàn phá khi xô vào vật cản vì sức mạnh tàn phá của sóng thần được tạo ra bởi sự cộng hưởng khi các đợt sóng xô nhau liên tiếp tràn vào đất liền. Khi gặp các vật cản thì các đợt sóng xô nhau liên tiếp hơn và nhiều hơn dẫn đến sức tàn phá dữ dội hơn.

Câu 3

1 điểm

Khi đang bay, năng lượng của thiên thạch tồn tại dưới dạng nào?

- Tại sao năng lượng của thiên thạch lại rất lớn so với năng lượng của các vật thường gặp?

- Khi va vào Trái Đất (Hình 25.2), năng lượng của thiên thạch được chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Khi đang bay, năng lượng của thiên thạch tồn tại chủ yếu dưới dạng động năng và thế năng trọng trường, ngoài ra còn có quang năng, nhiệt năng.

Hình minh hoạ

- Năng lượng của thiên thạch rất lớn so với năng lượng của các vật thường gặp vì:

+ Thiên thạch có khối lượng lớn.

+ Thiên thạch di chuyển với tốc độ lớn Có động năng lớn.

+ Khoảng cách từ thiên thạch tới Trái Đất rất lớn Có thế năng trọng trường rất lớn.

- Khi va vào Trái Đất, năng lượng của thiên thạch được chuyển hóa thành động năng, tạo thành các hố lõm trên bề mặt Trái Đất.

Câu 4

1 điểm
Khi sóng đổ vào bờ nó sinh công và có thể xô các vật trên bờ. Tuy nhiên, với vận động viên lướt sóng thì không bị ảnh hưởng. Tại sao?
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khi sóng đổ vào bờ nó sinh công và có thể xô các vật trên bờ. Tuy nhiên, với vận động viên lướt sóng thì không bị ảnh hưởng. Bởi vì khi đứng trên ván, vận động viên tạo một áp lực lên mặt nước thông qua tấm ván và ngược lại, mặt nước cũng gây ra một phản lực lên tấm ván. Với các kĩ thuật chuyên nghiệp, vận động viên biết điều chỉnh góc nghiêng giữa tấm ván với mặt nước cộng với lực nâng của nước nên họ sẽ nổi trên mặt nước, không bị sóng xô đổ.

Hình minh hoạ

Câu 5

1 điểm
Một mũi tên nặng 48 g đang chuyển động với tốc độ 10 m/s. Tìm động năng của mũi tên.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đổi 48 g = 0,048 g

Động năng của mũi tên là: Wđ=12m.v2=12.0,048.102=2,4J{W}_{đ}=\frac{1}{2}m.{v}^{2}=\frac{1}{2}.0,{048.10}^{2}=2{,}4J

Câu 6

1 điểm
Thả một quả bóng từ độ cao h xuống sàn nhà. Động năng của quả bóng được chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào ngay khi quả bóng chạm vào sàn nhà?
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một vật có khối lượng 10 kg đang chuyển động với tốc độ 5 km/h trên mặt bàn nằm ngang. Do có ma sát, vật chuyển động chậm dần đều và đi được 1 m thì dừng lại. Tính hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2^{2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Máy đóng cọc (Hình 25.3) hoạt động như sau: Búa máy được nâng lên đến một độ cao nhất định rồi thả cho rơi xuống cọc cần đóng.

1. Khi búa đang ở một độ cao nhất định thì năng lượng của nó tồn tại dưới dạng nào? Năng lượng đó do đâu mà có?

2. Trong quá trình rơi, năng lượng của búa chuyển từ dạng nào sang dạng nào?

3. Khi chạm vào đầu cọc thì búa sinh công để làm gì?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

Hình 25.5 mô tả một cuốn sách được đặt trên giá sách. Hãy so sánh thế năng của cuốn sách trong hai trường hợp: gốc thế năng là sàn nhà và gốc thế năng là mặt bàn.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm

Một chiếc cần cẩu xây dựng cẩu một khối vật liệu nặng 500 kg từ vị trí A ở mặt đất đến vị trí B của một tòa nhà cao tầng với các thông số cho trên Hình 26.6. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2^{2}. Tính thế năng của khối vật liệu tại B và công mà cần cẩu đã thực hiện.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Hãy chứng minh có thể dùng một mặt phẳng nghiêng để đưa một vật lên cao với một lực nhỏ hơn trọng lượng của vật (Hình 25.7). Coi ma sát không đáng kể.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Giải thích được hoạt động của máy đóng cọc dựa trên sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Động năng, thế năng · Các bộ sách Vật lí Lớp 10