Giải SBT KHTN 9 KNTT Bài 3. Cơ năng

Đáp án đúng là: B

Cơ năng của một vật được xác định bởi tổng động năng và thế năng.

Đáp án đúng là: C

Đơn vị của cơ năng trong hệ SI là Jun (J).

Đáp án đúng là: B

Khi một quả bóng được tung lên, động năng của nó giảm xuống trong quá trình chuyển động lên cao do tốc độ của vật giảm xuống.

Đáp án đúng là: B

Biểu thức mô tả đúng mối quan hệ giữa cơ năng (W$_{c}$), động năng (W$_{đ}$) và thế năng (W$_{t}$) là: W$_{c}$ = W$_{đ}$ + W$_{t}$.

Đáp án đúng là: C

Nếu một vật chuyển động với tốc độ v trên một mặt phẳng ngang không có ma sát, động năng của vật sẽ không đổi vì động năng được bảo toàn, không bị chuyển hoá thành dạng năng lượng khác.

Đáp án đúng là: B

Một vật từ độ cao h bắt đầu rơi tự do. Ngay trước khi vật tiếp xúc với mặt đất, động năng của nó bằng thế năng ban đầu của nó. Vì khi vật di chuyển từ độ cao h bắt đầu rơi tự do, thế năng của vật giảm dần, động năng của vật tăng dần. Ngay trước khi vật tiếp xúc với mặt đất, thế năng gần như bằng 0, động năng cực đại. Mà cơ năng được bảo toàn nên động năng của nó bằng thế năng ban đầu của nó.

Tại độ cao 10 m, vật chỉ có thế năng: W$_{t}$ = W$_{c}$.

Tại độ cao 5 m, vật có đồng thời thế năng và động năng: W’$_{c}$ = W’$_{t}$ + W’$_{đ}$, do độ cao bị giảm một nửa nên W’$_{t}$ = W$_{t}$ hay W$_{t}$ = 2W’$_{t}$ (1)

Cơ năng được bảo toàn: W$_{c}$ = W’$_{c}$ nên W$_{t}$ = W’$_{t}$ + W’$_{đ}$ (2)

Từ (1) và (2), ta có: W’$_{t}$ = W’$_{đ}$.

Vậy tại độ cao 5 m, tỉ lệ giữa động năng và thế năng của viên bi là 1:1.

Tại độ cao 10 m, vật chỉ có thế năng: W$_{t}$ = W$_{c}$.

Tại độ cao 5 m, vật có đồng thời thế năng và động năng: W’$_{c}$ = W’$_{t}$ + W’$_{đ}$, do độ cao bị giảm một nửa nên W’$_{t}$ = $\frac{1}{2}$W$_{t}$ hay W$_{t}$ = 2W’$_{t}$ (1)

Cơ năng được bảo toàn: W$_{c}$ = W’$_{c}$ nên W$_{t}$ = W’$_{t}$ + W’$_{đ}$ (2)

Từ (1) và (2), ta có: W’$_{t}$ = W’$_{đ}$.

Vậy tại độ cao 5 m, tỉ lệ giữa động năng và thế năng của viên bi là 1:1.

Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng. Chiều dương của quả bóng khi được ném lên trên. Gốc toạ độ tại vị trí ném.

Khi quả bóng lên đến độ cao cực đại thì vận tốc tại đó bằng 0.

Gia tốc trọng trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, ngược chiều chuyển động của quả bóng khi ném lên → a = -g

Ta có: ${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2ah\Leftrightarrow 0-{15}^{2}=2.(-9{,}8).h\Leftrightarrow h\approx 11.48m.$

- Học sinh tự thực hiện đo độ cao tối đa h’ mà mỗi quả bóng (bóng đá, bóng rổ, bóng bàn, bóng tennis) nảy lên.

Tính được (gần đúng) thế năng của mỗi quả bóng ở độ cao h’ tương ứng dựa vào công thức: W$_{t}$ = P.h’ = 10m.h’.

Với m (kg) là khối lượng của mỗi quả bóng đo được bằng cân.

- Các quả bóng nảy lên tới các độ cao khác nhau là do các lực cản của không khí và có một phần cơ năng được chuyển hoá thành nhiệt năng, năng lượng âm khi va chạm vào sàn.