TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 2: Cơ năng

Về trang đề

Câu 1

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

Đáp án đúng là: B

Động năng tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ, khi tốc độ tăng gấp đôi thì động năng tăng gấp 4 lần.

Câu 2

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

Đáp án đúng là: D

Khối lượng xe tải gấp đôi khối lượng ô tô: mtải_{tải} = 2 mo^to^_{ô tô}

Tốc độ xe tải bằng một nửa tốc độ ô tô: vtải_{tải} = 0,5 vo^to^_{ô tô}

Sử dụng công thức động năng: Wđ=12mv2{W}_{đ}=\frac{1}{2}m{v}^{2}

Động năng tỉ lệ thuận với khối lượng, tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ của vật nên động năng của xe tải bằng một nửa động năng của ô tô.

Câu 3

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

Sử dụng công thức động năng: Wđ=12mv2{W}_{đ}=\frac{1}{2}m{v}^{2}

Ta có bảng sau:

Khối lượng (kg)Tốc độ (m/s)Động năng (J)
a) Viên đạn0,02300900
b) Khúc gỗ1015
c) Vận động viên655812,5

Viên đạn có động năng lớn nhất.

Câu 4

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

Đáp án đúng là: D

A – Quả táo có động năng tăng, thế năng giảm.

B – Ô tô có động năng và thế năng không thay đổi.

C – Xe đạp có động năng tăng, thế năng giảm.

D – Máy bay có động năng và thế năng đều tăng.

Câu 5

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

Vật A, B có cùng khối lượng, ở cùng một độ cao so với mặt đất nên thế năng trọng trường bằng nhau và bằng: Wt_{t} = mgh = 2.10.3 = 60 J.

Thế năng của vật C: Wt_{t} = mgh = 1.10.3 = 30 J.

Thế năng của vật D: Wt_{t} = mgh = 3.10.2 = 60 J.

Thế năng của các vật A, B, D bằng nhau và lớn hơn thế năng của vật C.

Câu 6

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

Độ giảm thế năng: ΔWt=Wt1−Wt2=Ph1−Ph2=40.10−40.0=400J\Delta {W}_{t}={W}_{{t}_{1}}-{W}_{{t}_{2}}=P{h}_{1}-P{h}_{2}=40.10-40.0=400J

Câu 7

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

Khi xe tải tắt máy và chạy lên dốc, động năng của xe chuyển hóa dần thành thế năng (và nhiệt). Khi xe tải dừng lại, động năng đã chuyển hóa hoàn toàn thành thế năng (và nhiệt).

Suy ra động năng giảm dần đến giá trị bằng không khi xe dừng hẳn.

Câu 8

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

a) Cabin 8 có thế năng lớn nhất vì ở độ cao lớn nhất. Cabin 4 có thế năng nhỏ nhất vì ở độ cao nhỏ nhất.

b) Các cabin có thế năng bằng nhau khi chúng ở cùng một độ cao: 1 và 7; 2 và 6; 3 và 5.

Câu 9

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

a) Tại vị trí 1, vận động viên chỉ có thế năng.

Trong quá trình trượt từ vị trí 1 đến vị trí 3, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hóa một phần thành động năng. Tại vị trí 3, cơ năng của vận động viên bao gồm cả thế năng và động năng.

Từ vị trí 3 đến vị trí 4, động năng của vận động viên giảm và chuyển hóa một phần thành thế năng. Từ vị trí 4 đến vị trí 5, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hóa dần thành động năng.

Tại vị trí 5 vận động viên chỉ có động năng.

b) Cơ năng không đổi nên: W=Wt1−Wd1=Wt4−Wd4⇒Ph1+0=Ph4+Wd4W={W}_{{t}_{1}}-{W}_{{d}_{1}}={W}_{{t}_{4}}-{W}_{{d}_{4}}\Rightarrow P{h}_{1}+0=P{h}_{4}+{W}_{{d}_{4}}

Wd4=P(h1−h4)=75.10.(10−6)=3000J{W}_{{d}_{4}}=P({h}_{1}-{h}_{4})=75.10.(10-6)=3000J

Câu 10

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

a) Cơ năng tại A: WA=Wt−Wd=2.10.0,5+0=10J{W}_{A}={W}_{t}-{W}_{d}=2.10.0{,}5+0=10J

b) Cơ năng của vật không đổi nên ta có động năng tại O là:

Wd(O)=WA−Wt(O)=10−0=10J{W}_{d}(O)={W}_{A}-{W}_{t}(O)=10-0=10J

Suy ra, tốc độ tại O là: v=2Wdm=2.102=10≈3,16m/sv=\sqrt{\frac{2{W}_{d}}{m}}=\sqrt{\frac{2.10}{2}}=\sqrt{10}\approx 3{,}16m/s.