Giải SBT Vật lí 10 Bài 25. Động năng, thế năng có đáp án

Đáp án đúng là: C

Đổi: 72 km/h = 20 m/s

Động năng: ${\text{W}}_{d}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}{.1000.20}^{2}=200000\ J$

Đáp án đúng là: A

Công cần thực hiện bằng độ biến thiên động năng:

$A={\text{W}}_{d2}-{\text{W}}_{d1}=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}=\frac{1}{2}.220.({19}^{2}-{14}^{2})=18150\ J$

Đáp án đúng là: B

Độ tăng thế năng của tạ bằng công của lực tác dụng:

$Δ{\text{W}}_{t}=A=F.s=200.9{,}8.1{,}5=2940\ J$

Gia tốc: $a=\frac{F}{m}=\frac{15}{3}=5m/{s}^{2}$

Ta có: $v={v}_{0}+at;t=3s\Rightarrow v=5.3=15m/s$

Quãng đường vật di chuyển: $s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}{.5.3}^{2}=22{,}5m$

$A=F.s.\cos α=15.22{,}5=337{,}5\ J$

Động năng: ${\text{W}}_{d\ \max }=\frac{1}{2}m{v}_{\max }^{2}=\frac{1}{2}{.3.15}^{2}=337{,}5J$

Có thể sử dụng định lí động năng: W$_{đ}$ – W$_{0đ}$ = A, mà W$_{0đ}$ = 0

Suy ra ${\text{W}}_{d}=A=337{,}5J$

Đáp án đúng là: C

Động năng xe A: ${\text{W}}_{dA}=\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{A}^{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$

Động năng xe B: ${\text{W}}_{dB}=\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}=\frac{1}{2}.\frac{m}{2}.{(3v)}^{2}=4{,}5.\frac{1}{2}.m.{v}^{2}$

Động năng xe A: ${\text{W}}_{dC}=\frac{1}{2}{m}_{C}{v}_{C}^{2}=\frac{1}{2}.3m.{(\frac{v}{2})}^{2}=0{,}75.\frac{1}{2}m{v}^{2}$

Sắp xếp theo thứ tự động năng tăng dần: C, A, B.

Theo giả thiết: v’ = 3v = 3. 8,5 = 25,5 m/s

W$_{đ}$’ = $\frac{1}{2}mv{'}^{2}=\frac{1}{2}{.690.25{,}5}^{2}=224336{,}25J$

Vì bỏ qua mọi lực cản nên cơ năng tại A bằng cơ năng tại B:

W$_{A}$ = W$_{B \Rightarrow \frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}+mg{h}_{B}}$

$\Rightarrow {v}_{B}=\sqrt{{v}_{A}^{2}-2g{h}_{B}}=\sqrt{{v}_{A}^{2}-2g.AB.\sin {30}^{0}}$

$=\sqrt{{2{,}5}^{2}-2.9{,}8.0{,}5.0{,}5}\approx 1{,}162\ m/s$

Tại B, coi vật chuyển động bị ném với vận tốc ban đầu v$_{B}$, góc nghiêng 30$^{0}$ so với phương ngang.

Vận tốc theo phương nằm ngang: v$_{Bx}$ = v$_{B}$.cos30$^{0}$

Vận tốc theo phương này không đổi trong quá trình vật chuyển động

Vận tốc theo phương thẳng đứng: v$_{By}$ = v$_{B}$.sin30$^{0}$

Ở điểm cao nhất (tại C) thì: v$_{Cy}$ = 0 $\Rightarrow {v}_{C}={v}_{B}\cos 30^{\circ}$

Động năng cực tiểu bằng: ${\text{W}}_{d\min }=\frac{1}{2}m{({v}_{B}\cos 30^{\circ})}^{2}\approx 0{,}10J$

Công tối thiểu:

$A={\text{W}}_{t1}-{\text{W}}_{t2}=mg{h}_{1}-mg{h}_{2}=4{,}2.9{,}8.(1{,}5-0{,}4)\approx 45{,}3J$