Ta có:

Lượng năng lượng điện tối đa thu được bằng công của lượng nước rơi xuống:

W=A=P.h

Lại có: 

P=10m=10.DV

V= S d

Ta suy ra: W=10.D.V.h=10.D.S.d.h

Từ đề bài ta có:

S = 1 k m 2 = 10 6 m 2

d=1m

D=1000kg/ m 3

h=200m

→W=10.1000. 10 6 .1.200= 2 . 10 12 J

Đáp án: B

Công mà lớp nước rộng 1km2, dày 1m, có độ cao 200m có thể sinh ra khi chảy vào tuabin là:

A = P.h = 10.m.h = 10. V.D.h = 10. S.d.D.h

(V là thể tích, D là khối lượng riêng của nước, d là bề dày lớp nước).

→ A = 10.106.1.1000.200 = 2.1012J.

Công đó bằng thế năng của lớp nước, khi vào tuabin sẽ được chuyển hóa thành điện năng.

Công mà lớp nước dày 1m, rộng 1km² và độ cao 200m có thể sinh ra khi chảy vào tuabin là : A = P.h = V.d.h = 1000000 . 1 . 10000. 200 = 2.10¹²J.

(V là thể tích khối nước, d là trọng lượng riêng của nước)

Công đó bằng thế năng của lớp nước, khi vào tuabin sẽ được chuyển hóa thành điện năng.

Công mà vật thực hiện được cho đến khi chạm mặt đất là:

A = P × h = 10m × h

a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có

Vậy vận tốc của vật tại vị trí bất kỳ không phụ thuộc vào khối lượng của nó.

b. Gọi B là độ cao cực đại mà vật có thể lên tới. Theo định luật bảo toàn cơ năng 

W A = W B ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = m g z B ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 10. z B ⇒ z B = 20 ( m )

c. Gọi C là vị trí  W d = 3 W t . Theo định luật bảo toàn cơ năng 

W A = W C ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = W dD + W t = 4 3 W dD ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 4 3 . 1 2 m v C 2 ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 4 6 v C 2 ⇒ v C = 10 3 ( m / s )

Mà  W d = 3 W t ⇒ 1 2 m v 2 = 3 m g z ⇒ z = v 2 6 g = ( 10 3 ) 2 6.10 = 5 ( m )

d.Theo định luật bảo toàn năng lượng

1 2 m v M D 2 = − m g s + A C ⇒ 1 2 m v M D 2 = − m g s + F C . s ⇒ F C = m v M D 2 2 s + m g

Theo định luật bảo toàn cơ năng 

W A = W M D ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 1 2 m v M D 2 ⇒ v M D = v A 2 + 2 g z A ⇒ v M D = 10 2 + 2.10.15 = 20 ( m / s )

Vậy lực cản của đất

F C = 1.20 2 2.0 , 8 + 1.10 = 260 ( N )

 (2,0 điểm)

Ta có: P = 10m → P = 10.0,5 = 5 (N)

a) Công của trọng lực tác dụng lên quả cầu:

A = F.s = P.s = 5.2 = 10 (J) (1,0 điểm)

b) Do quả cầu bị chìm 1/2 trong nước nên ta có:

F A  = P ⇒  F A  = 5 (1,0 điểm)

a, A = P.h = 10J

b, W = mgh = 10J

Công thức tính thế năng của vật ở độ cao h:

Wt = P × h = 10m × h