Trang chủ / Giải bài tập / Lớp 10 / Vật lí / Bài 26. Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng
Bài 26. Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng
Hướng dẫn giải Câu hỏi (Trang 105 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
<p><em><strong>Câu hỏi (Trang 105 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)</strong></em></p>
<p><em><strong>1. Một vật được thả cho rơi tự do từ độ cao h = 10 m so với mặt đất. Bỏ qua mọi ma sát.</strong></em></p>
<p><em><strong> Ở độ cao nào thì vật có động năng bằng thế năng?</strong></em></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p>- Ở độ cao h = 10 m, động năng của vật bằng 0, thế năng của vật lớn nhất. Do đó cơ năng của vật</p>
<p>là: W = W<sub>t </sub>= mgh</p>
<p>- Gọi h<sub>1</sub> là vị trí vật có động năng bằng thế năng, ta có:</p>
<p>W = W<sub>t1 </sub>+ W<sub>đ1 </sub>= 2W<sub>t1 </sub>= 2mgh<sub>1</sub></p>
<p>- Do bỏ qua mọi ma sát nên cơ năng của vật được bảo toàn. Ta có:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>m</mi><mi>g</mi><mi>h</mi><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>m</mi><mi>g</mi><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo> </mo><mo>⇒</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>h</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>10</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>5</mn><mi>m</mi></math></p>
<p>Vậy ở độ cao 5 m thì vật có động năng bằng thế năng.</p>
<p><strong><em>2. Thả một vật có khối lượng m = 0,5 kg từ độ cao h<sub>1</sub> = 0,8 m so với mặt đất. Xác định động</em></strong></p>
<p><strong><em> năng và thế năng của vật ở độ cao h<sub>2</sub> = 0,6 m. Lấy g = 9,8 m/s<sup>2</sup>.</em></strong></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><strong><em>Lời giải:</em></strong></span></p>
<p>- Ở độ cao h<sub>1</sub> = 0,8 m, động năng của vật bằng 0, thế năng của vật lớn nhất. Do đó cơ năng của</p>
<p>vật là: W = W<sub>t1 </sub>= m.g.h<sub>1 </sub>= 0,5.9,8.0,8 = 3,92 J.</p>
<p>- Thế năng của vật ở độ cao h<sub>2</sub> = 0,6 m là:</p>
<p>W<sub>t2 </sub>= m.g.h<sub>2 </sub>= 0,5.9,8.0,6 = 2,94 J.</p>
<p>- Do cơ năng của vật được bảo toàn nên động năng của vật ở độ cao h<sub>2</sub> = 0,6 m là:</p>
<p>W<sub>đ2 </sub>= W - W<sub>t2</sub> = 3,92 - 2,94 = 0,98 J.</p>