Hướng dẫn giải Mở đầu (Trang 86 SGK Vật lý 10, Bộ Cánh diều)

Trong xây dựng, để có công trình bền vững thì cần xây nền móng chắc chắn bằng cách đóng những cọc bê tông đúc sẵn ngập sâu xuống nền đất. Mỗi máy đóng cọc đều có bộ phận búa máy được nâng lên nhờ sức thủy lực, hơi nước hoặc động cơ điêzen. Khi đạt tới điểm cao nhất, búa máy sẽ được thả cho rơi xuống, va chạm mạnh vào cọc bê tông và làm nó lún xuống (hình 2.1). Như vậy, búa máy khi ở trên cao có dự trữ năng lượng (thế năng) để sinh công làm dịch chuyển cọc. Động năng mà búa máy truyền sang cọc có liên hệ gì với khối lượng của búa máy và độ cao của nó trước khi thả rơi? Lời giải: Búa máy có khối lượng càng lớn và ở độ cao càng cao thì năng lượng dự trữ ban đầu càng lớn (thế năng trọng trường). Khi búa chạm vào cọc, thế năng trọng trường chuyển hóa thành động năng, động năng lúc này gần bằng với thế năng trọng trường ban đầu (có một phần nhỏ chuyển hóa thành nhiệt năng, năng lượng âm,…) nên động năng búa máy truyền sang cọc rất lớn, sẽ giúp cọc lún càng sâu.

Xem lời giải bài tập khác cùng bài