Hình 26.3 mô tả vận động viên tham gia trượt ván trong máng. Bỏ qua mọi ma sát, hãy phân tích sự bảo toàn cơ năng của vận động viên này.
Em có nhận xét gì về động năng, thế năng và cơ năng của cô gái đang chơi ván trượt ở các vị trí 1, 2, 3, 4, 5 (Hình 17P.1). Bỏ qua mọi ma sát.
+ Tại vị trí 1 và 5, thế năng bằng nhau và cực đại
+ Tại vị trí 2 và 4 động năng và thế năng đều bằng nhau
+ Tại vị trí 3 động năng cực đại, thế năng bằng 0
=> Tất cả các vị trí, cơ năng không đổi.
1. Em có nhận xét gì về động năng, thế năng và cơ năng của cô gái đang chơi ván trượt ở các vị trí 1, 2, 3, 4, 5 (Hình 17P.1). Bỏ qua mọi ma sát.
+ Tại vị trí 1 và 5, thế năng bằng nhau và cực đại
+ Tại vị trí 2 và 4 động năng và thế năng đều bằng nhau
+ Tại vị trí 3 động năng cực đại, thế năng bằng 0
=> Tất cả các vị trí, cơ năng không đổi.
Thả viên bi lăn trên một cái máng có hình vòng cung như hình 1. Biết viên bi có độ cao lớn nhất ở A, thấp nhất ở vị trí B. (Bỏ qua ma sát giữa mặt máng và viên bi) a/ Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng nào sang dạng cơ năng nào khi viên bi đi từ A đến B, đi từ B đến C? b/ Ở vị trí nào viên bi có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất? c/ Trong thực tế sau một thời gian chuyển động viên bi dừng lại, Tại sao?
Cho một máng nghiêng, lấy một viên bi lăn nhanh dần đều từ đỉnh một máng với không vận tốc ban đầu, bỏ qua ma sát giữa vật và máng, biết viên bi lăn với gia tốc 1 m / s 2 . Sau bao lâu viên bi đạt vận tốc 2m/s
A. 3
B. 4
C. 2
D. 6
Cho một máng nghiêng, lấy một viên bi lăn nhanh dần đều từ đỉnh một máng với không vận tốc ban đầu, bỏ qua ma sát giữa vật và máng, biết viên bi lăn với gia tốc 1 m / s 2 . Biết vận tốc khi chạm đất 4m/s. Tính chiều dài máng và thời gian viên bi chạm đất.
A. 16m; 4s
B. 15m; 3s
C. 12m;2s
D. 14m; 1s
Từ độ cao h, người ta ném một viên bi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là v0. Hãy mô tả chuyển động của viên bi và trình bày sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng của viên bi trong quá trình chuyển động cho đến khi rơi tới mặt đất.
- Lúc vừa được ném lên, ở độ cao h, viên bi vừa có thế năng, vừa có động năng.
- Khi lên cao, động năng của viên bi giảm, thế năng tăng dần. Khi viên bi đạt đến độ cao cực đại ( h + h’) thì vận tốc của nó bằng 0, động năng viên bi bằng 0, thế năng cực đại.
- Toàn bộ động năng lúc ném của viên bi chuyển hóa thành phần tăng của thế năng so với lúc ném. Sau đó viên bi rơi xuống, thế năng giảm, động năng tăng. Đến khi viên bi vừa chạm đất thì động năng viên bi cực đại, thế năng bằng 0, toàn bộ thế năng của viên bi lúc vừa ném lên chuyển hóa thành phần tăng của động năng so với lúc ném.
- Trong quá trình chuyển động của viên bi ở vị trí bất kì, tổng động năng và thế năng không thay đổi.
Cho một máng nghiêng, lấy một viên bi lăn nhanh dần đều từ đỉnh một máng với không vận tốc ban đầu, bỏ qua ma sát giữa vật và máng, biết viên bi lăn với gia tốc 1m/s 2 .
a. Sau bao lâu viên bi đạt vận tốc 2m/s.
b. Biết vận tốc khi chạm đất 4m/s. Tính chiều dài máng và thời gian viên bi chạm đất.
Cho một máng nghiêng, lấy một viên bi lăn nhanh dần đều từ đỉnh một máng với không vận tốc ban đầu, bỏ qua ma sát giữa vật và máng, biết viên bi lăn với gia tốc 1 m / s 2 .
a. Sau bao lâu viên bi đạt vận tốc 2m/s.
b. Biết vận tốc khi chạm đất 4m/s. Tính chiều dài máng và thời gian viên bi chạm đất.
Giải:
a. Để viên bị đạt được vận tốc v 1 = 3 m / s .
Áp dụng công thức v 1 = v 0 + a t ⇒ t = v 1 − v 0 a = 2 − 0 1 = 2 ( s )
b. Ta có v 2 = 4 m / s mà v 2 – v 0 2 = 2 . a . S
⇒ S = v 2 2 – v 0 2 2. a = 4 2 − 0 2.1 = 16 m
Áp dụng công thức v 2 = v 0 + a t 2 ⇒ t 2 = v 2 − v 0 a = 4 − 0 1 = 4 s
Có hệ cơ học như hình 17.2. Bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng. Nén lò xo lại một đoạn 1, sau đó thả ra. Hãy mô tả chuyển động của vật m và trình bày sự chuyển hóa qua lại giữa động năng của vật và thế năng của lò xo.
Gọi vị trí lúc đầu của m là vị trí cân bằng (hình dưới)
Nén lò xo lại một đoạn a, năng lượng hệ dự trữ dưới dạng thế năng. Khi vừa thả ra, cơ năng của hệ chỉ có thế năng, còn động năng bằng 0. Sau đó vật chuyển động nhanh dần về vị trí cân bằng. Trong giai đoạn này, lò xo bớt biến dạng, thế năng giảm, động năng tăng. Khi vật đến vị trí cân bằng, thế năng bằng 0, động năng cực đại. Toàn bộ thế năng chuyến hóa thành động năng.
- Sau đó vật tiếp tục chuyển động theo chiều cũ làm lò xo bị biến dạng nên thế năng tăng, động năng giảm, vật chuyển động chậm dần. Đến khi vật dừng lại, động năng bằng 0, Toàn bộ động năng chuyển thành thế năng. Do cơ năng được bảo toàn, lúc này lò xo giãn ra một đoạn là a so với vị trí cân bằng của m.
- Dao động này được tiếp diễn liên tục theo hai chiều ngược nhau. Như vậy, vật m chuyển động qua lại vị trí cân bằng trên một đoạn thẳng có chiều dài 2a ( với vị trí cân bằng là trung điểm). Trong quá trình chuyển động, có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn.