Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

Hướng dẫn giải

a) Người A có dạng năng lượng là thế năng, người B có động năng

b) Người A chạm vào đòn bẩy thì A có động năng

c) Người B ở vị trí cao nhất thì B có thể năng.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Thả gàu xuống giếng để múc nước, ban đầu gàu có thế năng cực đại, động năng bằng 0; khi gàu xuống dưới mặt nước thì động năng cực đại, thế năng bằng 0.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

- Nếu xem lực cản của không khí không đáng kể thì trọng lực là lực duy nhất tác dụng lên quả bóng trong quá trình rơi.

- Khi thả quả bóng từ trên cao xuống mặt đất thì thế năng giảm dần và động năng tăng dần. Khi quả bóng bật ngược trở lại thì thế năng tăng dần và động năng giảm dần.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

- Khi con bọ chét nhảy lên đến độ cao cực đại thì thế ănng cực đại, động năng bằng 0

=> \(W = {W_d} + {W_t} = 0 + mgh\)    (1)

- Khi con bọ chét ở dưới mặt đất thì thế năng bằng 0, động năng cực đại

=> \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + 0\)     (2)

Cơ năng được bảo toàn trong quá trình chuyển động nên từ (1) và (2) ta có:

\(\frac{1}{2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh}  = \sqrt {2.9,8.0,2}  \approx 1,98(m/s)\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Nước chảy càng cao thì vận tốc dòng chảy càng mạnh nên từ đó ta có thể đặt vị trí bồn nước ở trên tầng thượng của gia đình.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

+ 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.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Động năng của vật ở chân dốc bằng thế năng ở đỉnh dốc

Thế năng ở đỉnh dốc: W_t = m.g.h

=> Động năng của vật tại chân dốc không phụ thuộc vào góc nghiêng.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

a) Trước khi bước lên bậc thang đầu tiên thì thế năng bằng 0

=> Cơ năng: \(W = {W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.55.1,{5^2} = 61,875(J)\)

b) Khi bước lên bậc thang trên cùng thì động năng bằng 0

=> Cơ năng: \(W = {W_t} = m.g.h = 55.10.3,75 = 2062,5(J)\)

c) Phần năng lượng thay đổi ở hai vị trí do thế năng tăng dần trong khi đó động năng không thay đổi.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

a) Công của trọng lực đối với bạn nam là: A₁ = m₁ .g.h = 16.10.0,7 = 112 (J)

Công của trọng lực đối với bạn nữ là: A₂ = m₂ .g.h = 13.10.0,7 = 91 (J).

b) Cơ năng trong cả quá trình chuyển động được bảo toàn:

Ta có: W = A

Khi cả hai bạn chạm đệm nhún thì thế năng bằng 0

=> W = W_đ

=> Vận tốc của bạn nam là: \(v = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.112}}{{16}}}  \approx 3,74(m/s)\)

Vận tốc của bạn nữ là: \(v = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.91}}{{13}}}  \approx 3,74(m/s)\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)