Bài 16. Cơ năng

Cơ năng

Tóm tắt:

F=300N

t=30s

s=50m

Giải: công là A=F.s=300.50=1500J

Vận tốc là V=S/t=50/30=1.6m/s

Bài 1.

a)Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\)

\(\Rightarrow mgh+\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow gh+\dfrac{1}{2}v_1^2=\dfrac{1}{2}v_2^2\)

\(\Rightarrow10\cdot h+\dfrac{1}{2}\cdot20^2=\dfrac{1}{2}\cdot30^2\Rightarrow h=25m\)

b)Độ cao vật cực đại so với mặt đất: \(W_2=W_3\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv^2_2=mgh_{max}\Rightarrow\dfrac{1}{2}v_2^2=g\cdot h\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot30^2=10\cdot h_{max}\Rightarrow h_{max}=45m\)

c)Động năng bằng 3 lần thế năng: \(W_đ=3W_t\Rightarrow W_đ=\dfrac{3}{4}W_t\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{1}{2}\cdot mv_2^2\Rightarrow v'^2=\dfrac{3}{4}\cdot v_2^2=\dfrac{3}{4}\cdot30^2=675\)

\(\Rightarrow v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)

Bài 2.

a)Độ cao cực đại so với mặt đất: \(\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=mgh_{max}\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}v^2+gh=gh_{max}\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot10^2+10\cdot10=h_{max}\Rightarrow h_{max}=15m\)

b)\(W_đ=3W_t\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{4}W\)

\(\Rightarrow mgh'=\dfrac{1}{4}\cdot mgh_{max}\Rightarrow10\cdot h'=\dfrac{1}{4}\cdot10\cdot15\Rightarrow h'=3,75m\)

c)\(W_đ=W_t\Rightarrow W_đ=\dfrac{1}{2}W\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=\dfrac{1}{2}\cdot mgh_{max}\)

\(\Rightarrow v'^2=10\cdot15=150\Rightarrow v'=5\sqrt{6}m/s\)

d)Vận tốc vật trước khi chạm đất:

\(v'=2\sqrt{gh_{max}}=2\sqrt{10\cdot15}=10\sqrt{6}m/s\)

Bài 3.

a)Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,02\cdot4^2=0,08J\)

Thế năng: \(W_t=mgz=0,02\cdot10\cdot1,6=0,32J\)

Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=0,08+0,32=0,4J\)

b)Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)

\(\Rightarrow0,4=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=2m\)

c)\(W_t=W_đ\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{2}W\Rightarrow mgh'=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\)

\(\Rightarrow h'=1m\)

\(V=1,5l\Rightarrow m_2=1,5kg\)

Cần cung cấp một nhiệt lượng để đun sôi ấm nước:

\(Q=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t_2-t_1\right)\)

\(\Rightarrow Q=\left(0,5\cdot880+1,5\cdot4200\right)\cdot\left(100-30\right)=194040000J\)

bạn chụp rõ hơn và xoay ngang đc ko , khó nhìn quá

Công

\(A=P.h=400.6=2400J\\ 14,4km/h=4m/s\)

Công suất 

\(P=F.v=400.4=1600W\)

Tgian đi lên 

\(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{2400}{1600}=1,5s\)

Công thực hiện

\(A=F.s=2000.250=500000J=500kJ\) 

Tgian đi kết qđ 

\(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{500000}{10000}=50s\)

Khái niệm: Động năng là một dạng năng lượng mà vật có được khi nó đang chuyển động. 

Đặc điểm: Động năng phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật. Khối lượng và vận tốc của vật càng lớn thì động năng của vật đó càng lớn.

Vật có cơ năng khi và chỉ khi vật có khả năng thực hiện công

- VD 

+ thế năng : quả bóng bay trên trời

+ động năng : cậu bé đang chạy

Thế năng gồm 2 dạng

- thế năng hấp dẫn : phụ thược vào khối lượng và vị trí của vật so với mặt đất

VD : con chim nặng 450g đang bay trên bầu trời cách mặt đất 8m

- thế năng đàn hồi : phụ thuộc vào độ biến dạng đàn hồi của vật

VD : lò xo bật lại khi có lực nén

Vật có động năng khi vật di chuyển. Phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật

VD : xe ô tô đang chạy trên đường