Khi xảy ra sạt lở đất ở vùng đồi núi, các khối đất đá từ trên cao trượt xuống dưới có thể gây thiệt hại cho con người và tài sản (hình 2.1). Trước khi sạt lở, khối đất đá ở trên cao có thế năng. Trong quá trình trượt xuống, khối đất đá có động năng. Thế năng và động năng của khối đất đá được tính như thế nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Thế năng của khối đất đá được tính theo công thức:
Wt = P.h
Trong đó:
+ P là trọng lượng của khối đất đá (N)
P = m.g (với m là khối lượng của khối đất đá (kg); g là gia tốc trọng trường (m/s2)).
+ h là độ cao của khối đất đá so với mốc thế năng (m).
- Động năng của khối đất đá được tính theo công thức:Wd=21m.v2
Trong đó:
+ m là khối lượng của khối đất đá (kg).
+ v là tốc độ của khối đất đá khi rơi (m/s).
Câu 2
1 điểm
Lấy ví dụ về các vật có động năng trong đời sống.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ví dụ về các vật có động năng trong đời sống:
- Con chó đang chạy trên đường.
- Em đạp xe tới trường.
Câu 3
1 điểm
Tính động năng của xe máy có khối lượng 100 kg đang chuyển động với tốc độ 15 m/s.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Động năng của xe máy là: Wd=21m.v2=21.100.152=11250J
Câu 4
1 điểm
Thế năng trọng trường của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Thế năng trọng trường của vật phụ thuộc vào những yếu tố:
- trọng lượng của vật.
- độ cao của vật so với mốc thế năng được chọn.
Câu 5
1 điểm
Ở gần mặt đất, trọng lượng của vật liên hệ với khối lượng của nó như thế nào?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Ở gần mặt đất, trọng lượng của vật được tính theo công thức: P = m.g (với m là khối lượng của khối đất đá (kg); g là gia tốc trọng trường (m/s2)).
- Trọng lượng của vật tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.
Câu 6
1 điểm
Trong hình 1.4, kiện hàng được người công nhân đưa lên cao 1,2 m so với mặt đất. Chọn mặt đất là mốc thế năng. Tính thế năng trọng trường của kiện hàng, biết rằng trọng lượng của kiện hàng là 45 N.
Vật ở càng cao thì thế năng của vật càng lớn. Do đó, vật có năng lượng lớn. Vì vậy, đốt củi ở trên cao sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn. Điều này có đúng hay không?
Trên công trường xây dựng, để đóng các cọc bê tông lún sâu xuống lòng đất, người ta dùng búa máy như hình 2.5. Đầu búa có trọng lượng lớn được kéo lên một độ cao nhất định so với mặt đất rồi thả rơi xuống đập vào cọc bê tông. Mô tả sự chuyển hóa năng lượng của đầu búa từ lúc được thả rơi cho tới ngay trước khi đập vào cọc. Bỏ qua sự hao phí năng lượng do lực cản của môi trường.
Ngoài thế năng trọng trường, vật còn có thế năng đàn hồi khi bị biến dạng. Vật biến dạng càng nhiều thì có thế năng đàn hồi càng lớn.
Trong trò chơi bạt nhún ở hình 2.6, bạn nhỏ nhấn chân lên mặt bạt biến dạng tích trữ năng lượng dưới dạng thế năng đàn hồi. Mặt bạt đàn hồi trở lại trạng thái cũ, đẩy bạn nhỏ lên cao, thế năng đàn hồi chuyển hóa thành động năng của bạn nhỏ và sau đó động năng lại chuyển hóa thành thế năng trọng trường của bạn đó.
Trong hình 2.6:
a. Trường hợp nào bạt nhún có thế năng đàn hồi lớn nhất?
b. Trường hợp nào bạn nhỏ có thế năng trọng trường lớn nhất?
