Chọn đáp án D

đề có cho thời gian không em

Vật nặng chịu lực căng  T →  (ngoại lực) tác dụng, chuyển động từ mặt đất lên tới độ cao h = 10 m và đạt được vận tốc v = 0,5 m. Trong trường hợp này, độ biến thiên cơ năng của vật có giá trị bằng công do ngoại lực thực hiện, nên ta có :

m v 2 /2 + mgh = Th

suy ra lực căng của sợi dây cáp :

T = m( v 2 /2h + g) ≈ 500(4,5. 0 , 6 2 /2 + 9,8) = 4920(N)

Vật chịu tác dụng của hai lực: lực căng  T →  của sợi dây cáp hướng thẳng đứng lên phía trên, trọng lực  P →  hướng thẳng đứng xuống phía dưới. Chọn chiều chuyển động của vật là chiều dương.

Công thực hiện bởi trọng lực tác dụng lên vật:

A 2  = Ps = mgs = 50.9,8.20 = 9,8 kJ

Chọn gốc tính thế năng ( Z₀ = 0) tại mặt đất.

Vận tốc của vật sau khi rơi được quãng đường

Thế năng của vật tương ứng với vị trí đó bằng:

IXét tổng quát tại vị trí động năng bằng n thế năng thì

Giá trị đại số của tọa độ Z của vật so với mốc bằng:

Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là

a. Chọn mặt đất làm mốc thế năng.

Ở vị trí xuất phát: W_t1 = mgz₁ = 78400 J

Ở trạm 1: W_t2 = mgz₂ = 4312000 J

Ở trạm 2: W_t3 = mgz₃ = 10192000 J

- Chọn trạm một làm mốc thế năng

Ở vị trí xuất phát: W_t1 = mg(-z₄ )= - 4233600 J

Ở trạm 1: W_t2 = mgz₂ = 0J

Ở trạm 2: W_t3 = mgz₃ = 5880000 J

b. Theo độ biến thiên thế năng

A₁ = mgz₁ – mgz₂ = - 4233600 J

A₁ = mgz₂ – mgz₃ = - 5880000 J

Khi nâng vật lên độ cao h, lực nâng F thực hiện công :

A = Fh

Chọn chiểu chuyển động của vật là chiều dương. Áp dụng định luật II Niu-tơn đối với chuyển động của vật m :

ma = F- P = F- mg

suy ra: F = m(a + g) = 500(0,2 + 9,8) = 5000 N.

Thay h = a t 2 /2 = 0,2. 5 2 /2 = 2,5(m), ta tìm đươc :

Công của lực nâng : A = 5000.2,5 = 12500 J = 12,5 kJ.

Công suất của lực nâng : P = A/t = 12500/5 = 2500(W) = 2,5 kW.

Chọn đáp án B.

Vật chịu tác dụng của hai lực: lực căng  T →  của sợi dây cáp hướng thẳng đứng lên phía trên, trọng lực  P →  hướng thẳng đứng xuống phía dưới. Chọn chiều chuyển động của vật là chiều dương.

Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng :

Thay v 0  = 0 và A = A 1  +  A 2  , ta tìm được động năng của vật ở cuối đoạn dịch chuyển :

m v 2 /2 =  A 1  +  A 2  = -7,3 + 9,8 = 2,5(kJ)