4.Thả một quả bóng bàn từ một độ cao nhất định, sau khi chạm mặt đất quả bóng không nảy lên độ cao ban đầu vì sao?
Quả bóng bị trái đất hút
Quả bóng bị biến dạng
Thế năng của quả bóng đã chuyển thành động năng
Một phần năng lượng đã chuyển hóa thành nhiệt năng
Một phần năng lượng đã chuyển hóa thành nhiệt năng
Câu 36. Một học sinh ném một quả bóng rổ lên cao, quả bóng lên đến một độ cao nào đó và rơi xuống đất, nảy lên một độ cao nhỏ hơn, lại rơi xuống đất. Sau nhiều lần nảy lên, rơi xuống đất như vậy, quả bóng nằm yên trên mặt đất. Hãy phân tích sự biến đổi năng lượng trong quá trình trên.
Một quả bóng được thả rơi tự do từ độ cao 20 m so với mặt đất. Khi chạm đất, một phần cơ năng biến thành nhiệt năng nên quả bóng chỉ nảy lên theo phương thẳng đứng với độ cao 10 m. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định vận tốc của quả bóng khi chạm đất. Bỏ qua sức cản không khí.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng đối với hai trường hợp chuyển động của quả bóng:
- Khi quả bóng rơi tự do từ độ cao h 1 xuống chạm đất: mg h 1 = m v 1 2 /2
Trong đó m là khối lượng của quả bóng, v 1 là vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất:
Câu 12.Thả một quả bóng bàn rơi từ một độ cao nhất định, sau khi chạm đất quả bóng không nảy lên đến độ cao ban đầu vì:
A. Quả bóng bị Trái Đất hút. B. Quả bóng đã thực hiện công.
C. Thế năng của quả bóng đã chuyển thành động năng. D. Một phần năng lượng đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
Một quả bóng cao su được ném từ độ cao h xuống nền đất cứng, khi chạm đất quả bóng nảy lên. Sau mỗi lần nảy lên, độ cao giảm dần, nghĩa là cơ năng của quả bóng giảm dần. Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao? Hãy dự đoán còn có hiện tượng nào khác xảy ra với quả bóng ngoài hiện tượng quả bóng bị nảy lên và rơi xuống.
Tham khảo
+ Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí làm cho các phần tử không khí chuyển động.
+ Hiện tượng kèm theo:
Quả bóng bị biến dạng mỗi khi rơi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên.
Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí làm cho các phần tử không khí chuyên động.
Tham khảo
Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí làm cho các phần tử không khí chuyển động
Hiện tượng khác: Quả bóng bị biến dạng mỗi khi rơi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên. Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Một quả bóng cao su được ném từ độ cao h xuống nền đất cứng, khi chạm đất quả bóng nảy lên. Sau mỗi lần nảy lên, độ cao giảm dần, nghĩa là cơ năng của quả bóng giảm dần. Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao? Hãy dự đoán còn có hiện tượng nào khác xảy ra với quả bóng ngoài hiện tượng quả bóng bị nảy lên và rơi xuống.
+ Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí do ma sát biến thành nhiệt năng.
+ Hiện tượng kèm theo:
Quả bóng bị biến dạng mỗi khi roi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên.
Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Khi quả bóng chạm măt đất, nó nảy lên. Trong thời gian nảy lên, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào? Thế năng và động năng của nó thay đổi thế nào?
Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:
Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng …..(1)……..dần. Vận tốc của nó……..(2)… dần, như vậy thế năng của quả bóng……(3)…….dần, động năng của nó…(4)…dần.
Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng tăng dần. Vận tốc của nó giảm dần, như vậy thế năng của quả bóng tăng dần, động năng của nó giảm dần.
Một quả bóng rơi tự do từ độ cao h xuống một mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang. Sau khi va chạm tuyệt đối đàn hồi với mặt phẳng nghiêng, bóng tiếp tục nảy lên rồi lại và chạm vào mặt phẳng nghiêng và tiếp tục nảy lên, và cứ tiếp tục như thế. Giả sử mặt phẳng nghiêng đủ dài để quá trình va chạm của vật xảy ra liên tục. Khoảng cách giữa các điểm rơi liên tiếp kể từ lần thứ nhất đến lần thứ tư theo thứ tự lần lượt là l1, l2 và l3. Tìm hệ thức liên hệ giữa l1, l2 và l3.
Đầu tiên, ta xác định các biến:
h: độ cao ban đầu của quả bóng (m)α: góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng ngang (đơn vị góc)v: vận tốc của quả bóng sau khi va chạm tại mỗi lần nảy lên (m/s)l1: khoảng cách giữa các điểm rơi liên tiếp từ lần thứ nhất đến lần thứ hai (m)l2: khoảng cách giữa các điểm rơi liên tiếp từ lần thứ hai đến lần thứ ba (m)l3: khoảng cách giữa các điểm rơi liên tiếp từ lần thứ ba đến lần thứ tư (m)Giả sử quả bóng rơi tự do từ độ cao h xuống mặt phẳng nghiêng. Khi va chạm tuyệt đối đàn hồi với mặt phẳng nghiêng, năng lượng và động lượng của quả bóng được bảo toàn.
Ta có công thức tính năng lượng và động lượng của quả bóng sau khi va chạm:
Năng lượng sau va chạm = Năng lượng trước va chạm (1/2)mv^2 = mgh
Động lượng sau va chạm = Động lượng trước va chạm mv = m√(2gh)
Trong đó: m: khối lượng của quả bóng (kg) g: gia tốc trọng trường (m/s^2)
Ở lần thứ nhất, quả bóng rơi từ độ cao h xuống mặt phẳng nghiêng, nên ta có: l1 = h*sin(α)
Ở lần thứ hai, quả bóng nảy lên từ mặt phẳng nghiêng, nên ta có: l2 = 2h*sin(α)*cos(α)
Ở lần thứ ba, quả bóng rơi từ độ cao h xuống mặt phẳng nghiêng, nên ta có: l3 = 2h*sin^2(α)*cos(α)
Vậy, hệ thức liên hệ giữa l1, l2 và l3 là: l1 = hsin(α) l2 = 2hsin(α)cos(α) l3 = 2hsin^2(α)*cos(α)
Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m. Tại sao bóng không nảy lên được tới độ cao ban đầu ? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí.
Vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hoá thành nội năng của bóng, sân và không khí:
∆ U = E 1 - E 2 = mg( h 1 - h 2 ) = 2,94 J
Từ một điểm A cách mặt đất 20m người ta thả rơi một quả bóng. Giả sử sau mỗi lần chạm đất quả bóng mất 1/5 cơ năng mà nó có lúc sắp chạm đất. Tìm độ cao mà quả bóng nảy lên được sau lần va chạm thứ nhất.
