Bài 2. Cơ năng

Hướng dẫn giải

Sự chuyển hóa năng lượng của đầu búa từ lúc được thả rơi cho tới trước khi đập vào cọc bê tông có thể mô tả như sau:

- Ở trạng thái bắt đầu (trước khi thả): Đầu búa ở trạng thái đứng im, nên động năng là 0. Đầu búa có thể được nâng lên một độ cao h so với mặt đất, nơi có thế năng được xác định bằng biểu thức \({W_t} = Ph\).

- Khi bắt đầu thả rơi: Thế năng bắt đầu giảm khi đầu búa bắt đầu rơi xuống, do độ cao giảm đi, vì vậy động năng bắt đầu tăng lên theo công thức \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\).

- Khi gần đến cọc bê tông: Thế năng giảm xuống còn rất nhỏ khi đầu búa gần đến cọc bê tông, vì vậy động năng tăng lên và đạt đến giá trị lớn nhất khi đầu búa sắp chạm vào cọc bê tông.

- Khi đập vào cọc bê tông: Thế năng giảm xuống 0 khi đầu búa đập vào cọc bê tông, vì đầu búa giảm độ cao đến mức thấp nhất, vì vậy toàn bộ thế năng đã được chuyển hóa thành động năng, và động năng này sẽ được truyền vào cọc bê tông, gây ra các hiện tượng va đập và chuyển động của cọc.

Trong quá trình này, giả sử không có sự hao phí năng lượng do lực cản của môi trường, năng lượng từ thế năng ban đầu đã được chuyển hóa hoàn toàn thành động năng trong quá trình đầu búa rơi và đập vào cọc bê tông.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Trường hợp nào bạt nhún có thể năng đàn hồi lớn nhất?

- Trường hợp b, mặt bạt biến dạng nhiều nhất nên thế năng đàn hồi là lớn nhất.

b) Trường hợp nào bạn nhỏ có thể năng trọng trường lớn nhất?

- Trường hợp c, bạn nhỏ ở vị trí có độ cao lớn nhất nên thế năng trọng trường là lớn nhất.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)