Ở các nhà máy thủy điện, người ta xây dựng hố chứa nước ở trên cao và sử dụng dòng nước chảy trong ống dẫn từ trên cao xuống để làm quay tuabin của máy phát điện. Trong trường hợp này, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng nào?
Ở các nhà máy thủy điện, người ta xây dựng hố chứa nước ở trên cao và sử dụng dòng nước chảy trong ống dẫn từ trên cao xuống để làm quay tuabin của máy phát điện. Trong trường hợp này, điện năng được tạo ra từ những dạng năng lượng nào?
Trong Hình 2.1 vật chuyển động nào có động năng lớn nhất? Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVì động năng tỉ lệ thuận với lại vận tốc/tốc độ nên vật nào có vận tốc/tốc độ càng lớn thì động năng cũng càng lớn.
So sánh vận tốc/tốc độ giữa 3 vật trên thì vận tốc/tốc độ lớn nhất là máy bay (hàng trăm tới gần nghìn km/h)
=> Điều đó có nghĩa là máy bay đang chuyển động trên bầu trời có động năng lớn nhất
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Tính động năng của các vật sau:
a) Một quả bóng đá có khối lượng 0,42 kg đang chuyển động với tốc độ 15 m/s.
b) Một ô tô tải có khối lượng tổng cộng 2,5 tấn đang chạy trên đường với tốc độ 54 km/h.
c) Một viên bi sắt có khối lượng 420 g đang lăn trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ 50 cm/s.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Động năng của quả bóng là:
\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = {\rm{ }}\frac{1}{2}.0,{42.15^2} = 47,25{\rm{ (J)}}\)
b) Động năng của ô tô tải là :
\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = {\rm{ }}\frac{1}{2}.2,{5.10^4}{.15^2} = 2,{8.10^6}{\rm{ (J)}}\)
c) Động năng của viên bi sắt là:
\(\begin{array}{l}{W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = {\rm{ }}\frac{1}{2}.0,42.0,{5^2} = 52,{5.10^{ - 3}}{\rm{ (J) }}\\{\rm{ = 52,5 (mJ)}}\end{array}\)
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Trong hình dưới đây, chậu cây nào có thế năng lớn nhất? Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVật có trọng lượng càng lớn và độ cao càng lớn thì thế năng của vật đó càng lớn. Trong ba chậu cây, chậu A và C trông lớn hơn chậu B nên trọng lượng của chậu A và C lớn hơn B. Mà chậu A ở vị trí cao hơn chậu C. Vì vậy, chậu cây A có thế năng lớn nhất.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Một quả dừa khối lượng 1,2 kg ở trên cây có độ cao 4 m so với mặt đất. Tính thế năng của quả dừa.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrọng lượng của quả dừa là :
P = 10m = 10.1,2 = 12 N
Thế năng của quả dừa là :
Wt = F.d = P.h = 12.4 = 48 J
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Nêu thêm một số ví dụ minh họa cho các vật vừa có động năng, vừa có thế năng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiMáy bay trên không trung, con diều đang chao đảo trên trời,quả bóng chuyển trong trận đấu, quả cầu lông khi đang chơi cầu lông…
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Trong chuyển động của con lắc (Hình 2.4), ở những vị trí nào vật nặng có:
a) thế năng lớn nhất?
b) động năng lớn nhất?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Thế năng lớn nhất khi con lắc ở vị trí A và B.
b) Động năng lớn nhất khi con lắc ở vị trí O.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a) Tính cơ năng của em bé tại đỉnh cầu trượt.
b) Động năng và thế năng của em bé thay đổi như thế nào trong quá trình trượt xuống?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Tại đỉnh cầu trượt, động năng của em bé là :
Wđ = 0
Tại đỉnh cầu trượt, thế năng của em bé là :
Wt = P.h = 10.25.1,6 = 400 (J)
Tại đỉnh cầu trượt, cơ năng của em bé là :
W = Wđ + Wt = 0 + 400 = 400 (J)
b) Trong quá trình trượt xuống, động năng của em bé tăng dần và thế năng giảm dần, tổng thế năng và động năng của em bé không thay đổi.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Mô tả sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong chuyển động của quả bóng rơi (Hình 2.5a) và vận động viên nhảy cao qua xà (Hình 2.5b, không xét giai đoạn chạy đà).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Quả bóng rơi
Tại vị trí A, quả bóng có thế năng lớn nhất, động năng bằng không.
Từ vị trí A đến B và C, quả bóng có thế năng giảm dần, động năng tăng dần.
Tại vị trí C trước khi chạm đất, quả bóng có động năng là lớn nhất, thế năng bằng không.
b) Vận động viên nhảy cao qua xà
Từ vị trí A đến B, vận động viên có thế năng tăng dần, động năng giảm dần.
Tại vị trí B, vận động viên có thế năng bằng không, động năng bằng không.
Từ vị trí B đến C, quả bóng có thế năng giảm dần, động năng tăng dần.
Tại vị trí C trước khi chạm đệm, vận động viên có động năng là lớn nhất, thế năng bằng không.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Vẽ sơ đồ chuyển hóa năng lượng của nhà máy thủy điện đã nêu ở phần Mở đầu bài học.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiNăng lượng nước ⇒ cơ năng ⇒ điện năng
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)