Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 15: Năng lượng và công

1.7 K

Lời giải bài tập Vật Lí 10 Bài 15: Năng lượng và công sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Vật Lí 10 Bài 15 từ đó học tốt môn Lí 10.

Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 15: Năng lượng và công

Mở đầu trang 94 Vật lí 10Năng lượng tồn tại ở khắp mọi nơi xung quanh ta. Việc đưa ra một định nghĩa hoàn thiện về năng lượng đã  và đang là một thử thách cho các nhà khoa học. Trong cơ học, năng lượng được hiểu như thế nào trong một số trường hợp cụ thể? Khi được truyền từ vật này sang vật khác bằng cách tác dụng lực thì phần năng lượng này được đo như thế nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Năng lượng là khả năng làm biến đổi về trạng thái hoặc thực hiện công, tác dụng lên một hệ vật chất.

Khi được truyền từ vật này sang vật khác bằng cách tác dụng lực thì phần năng lượng bằng công của lực tác dụng

Câu hỏi trang 95 Vật lí 10

Câu hỏi 1 trang 95 Vật lí 10Quan sát Hình 15.1, hãy cho biết tên những dạng năng lượng liên quan mà em đã được học ở môn Khoa học tự nhiên.

 

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Những dạng năng lượng đã được học ở môn Khoa học tự nhiên:

+ Động năng

+ Thế năng hấp dẫn, đàn hồi

+ Năng lượng hóa học

+ Năng lượng âm thanh

+ Nhiệt năng

+ Quang năng.

Câu hỏi 2 trang 95 Vật lí 10Một thỏi socola (Hình 15.2) có khối lượng 60 g chứa 280 cal năng lượng. Hãy tính lượng năng lượng của thỏi socola này theo đơn vị joule.

 

Phương pháp giải:

1 cal = 4,184 J.

Lời giải:

Năng lượng của thỏi socola là: W = 280 cal = 280.4,184 J = 1171,52 J.

Câu hỏi 3 trang 95 Vật lí 10Quan sát Hình 15.3, hãy cho biết cách thức truyền năng lượng và phân tích sự chuyển hóa năng lượng trong từng trường hợp.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải:

- Cách thức truyền năng lượng trong hình vẽ đều là truyền từ vật này sang vật khác.

+ Hình a: Truyền năng lượng ánh sáng

+ Hình b: Truyền nhiệt

+ Hình c: Truyền năng lượng thông qua tác dụng lực

+ Hình d: Truyền năng lượng điện từ

- Sự chuyển hóa năng lượng:

+ Hình a: Quang năng sang nhiệt năng

+ Hình b: Truyền nhiệt

+ Hình c: Nhiệt năng sang quang năng, nhiệt năng

+ Hình d: Điện năng thành năng lượng điện từ

Câu hỏi trang 96 Vật lí 10

Luyện tập trang 96 Vật lí 10Hãy chỉ ra quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng trong một số trường hợp như Hình 15.4 và 15.5.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

- Hình 15.4: truyền năng lượng thông qua tác dụng lực (lực đẩy)

- Hình 15.5: truyền năng lượng thông qua tác dụng lực (hình a và b là lực đẩy, hình c là lực ma sát)

Vận dụng trang 96 Vật lí 10Tìm hiểu và giải thích tại sao ta không thể chế tạo được động cơ hoạt động liên tục mà không cần cung cấp năng lượng cho động cơ.

Phương pháp giải:

Tìm hiểu Internet và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Không thể chế tạo được động cơ hoạt động liên tục mà không cần cung cấp năng lượng cho động cơ vì trái với định luật bảo toàn năng lượng ( năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ truyền từ vật này sang vật khác hoặc chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác)

Câu hỏi trang 97 Vật lí 10

Câu hỏi 4 trang 97 Vật lí 10Từ những vật liệu đơn giản như các thanh gỗ thẳng, hòn bi, máng cong, dây không dãn,...Hãy tạo ra các mô hình thí nghiệm minh họa sự chuyển hóa và bảo toàn năng lượng.

Lời giải:

a) Lực tác dụng có xu hướng theo chiều chuyển động của vật, nghĩa là hình chiếu của lực lên phương chuyển động cùng chiều chuyển động. Khi này, vật nặng tăng tốc độ, tức là động năng của vật tăng lên

b) Lực tác dụng có xu hướng ngược chiều chuyển động của chú chó, nghĩa là hình chiếu của lực lên phương chuyển động ngược chiều chuyển động. Khi này, chú chó bị giảm tốc độ, tức là động năng của chú chó giảm đi.

c) Lực nâng của tay vuôn góc với chiều chuyển động của thúng hàng trong quá trình chuyển hàng. Khi này, năng lượng của vật nặng (gồm thế năng và động năng) không thay đổi vì người khuân hàng đang đi với tốc độ không đổi.

Câu hỏi 7 trang 98 Vật Lí 10: Trong giai đoạn giữ tạ trên cao, lực của vận động viên không sinh công. Tuy nhiên, vận động viên vẫn bị mỏi cơ, nghĩa là đang bị mất năng lượng. Lượng năng lượng nào được sử dụng trong trường hợp này?

Trong giai đoạn giữ tạ trên cao, lực của vận động viên không sinh công

Lời giải:

Năng lượng được sử dụng trong quá trình này là năng lượng hóa học dự trữ trong cơ thể người được chuyển hóa thành thế năng cho tạ, giữ cho tạ ở trên cao.

Câu hỏi trang 99 Vật lí 10

Luyện tập trang 99 Vật lí 10: a) Phân tích các lực tác dụng lên hệ người và ván khi trượt từ trên đồi cát (Hình 15.11).

b) Phân tích đặc điểm của công do những lực này sinh ra trong quá trình trượt.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

a) Các lực tác dụng lên hệ người và ván trượt từ trên đồi cát là:

+ Trọng lực

+ Phản lực

+ Lực ma sát

b)

+ Công của trọng lực là công phát động

+ Công của lực ma sát là công cản

+ Phản lực không sinh công.

Vận dụng trang 99 Vật lí 10Có nhận định cho rằng: Công phát động luôn có lợi và công cản luôn có hại. Hãy thảo luận và liên hệ một số tình huống thực tiễn để nêu ý kiến của em về nhận định trên.

Phương pháp giải:

Nhận định trên chỉ đúng trong một số trường hợp, ví dụ:

+ Công phát động: đẩy hoặc kéo thùng hàng.

+ Công cản: các động cơ hoạt động bị mòn

Ví dụ phản bác lại nhận định trên là:

+ Công phát động (có hại): sự chuyển hóa bức xạ nhiệt của mặt trời xuống trái đất

+ Công cản (có lợi): công của lực ma sát khi các phương tiện di chuyển trên đường.

Bài 1 trang 99 Vật lí 10Em hãy kể tên các dạng ănng lượng trong hoạt động hằng ngày được thể hiện như Hình 15P.1

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải:

Các dạng năng lượng xuất hiện trong hình vẽ là: thế năng hấp dẫn, động năng, quang năng, năng lượng âm.

Bài 2 trang 99 Vật lí 10Hãy chỉ ra sự chuyển hóa năng lượng trong các quá trình được cho trong Hình 15P.2.

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Sự chuyển hóa năng lượng trong các quá trình trên là:

+ Năng lượng hóa học thành động năng

+ Quang năng thành năng lượng hóa học

+ Điện năng thành nhiệt năng.

Bài 3 trang 99 Vật lí 10Một người sơn tường đứng trên một cái thang (Hình 15P.3). Bất ngờ người thợ làm con lăn rơi thẳng đứng xuống sàn. Biết khoảng cách từ nơi con lăn bắt đầu làm rơi đến sàn là 2 m và con lăn có khối lượng 200 g. Tìm công của trọng lực tác dụng lên con lăn trong suốt quá trình rơi.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính công của trọng lực: A = m.g.h

Lời giải:

Ta có m = 200 g = 0,2 kg; g = 10 m/s; h = 2 m.

Công của trọng lực tác dụng lên con lăn là:

A = m.g.h = 0,2.10.2 = 4 (J).

Xem thêm các bài giải SGK Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác

Bài 14: Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật

Bài 16: Công suất - Hiệu suất

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

Bài 18: Bảo toàn động lượng

Bài 19: Các loại va chạm

Đánh giá

0

0 đánh giá