Một em bé có khối lượng 20 kg trượt từ đỉnh cầu trượt cao 2 m

Thu Minh Ngày: 21-12-2022 Lớp 10

1.7 K

Với giải Luyện tập 3 trang 91 Vật lí 10 Cánh diều Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Một em bé có khối lượng 20 kg trượt từ đỉnh cầu trượt cao 2 m

Luyện tập 3 trang 91 Vật Lí 10: Một em bé có khối lượng 20 kg trượt từ đỉnh cầu trượt cao 2 m. Khi tới chân cầu trượt, em bé có tốc độ 4 m/s. Cơ năng của em bé có bảo toàn không? Tại sao?

Lời giải:

Chọn mốc tính thế năng tại chân cầu trượt.

Thế năng tại đỉnh cầu trượt (v = 0, em bé chỉ có thể năng):

W_tmax = mgh = 20.9,8.2 = 392 J = W₁.

Động năng tại chân cầu trượt (h = 0, em bé chỉ có động năng):

W_đmax = $\frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} {.20.4}^{2} = 160 J$ = W₂.

Từ đó ta thấy cơ năng tại đỉnh cầu trượt và cơ năng tại chân cầu trượt khác nhau.

$\Rightarrow$ Cơ năng trong trường hợp này không bảo toàn do trong quá trình trượt từ đỉnh xuống chân cầu trượt có sự ma sát giữa cơ thể người và bề mặt cầu trượt sinh ra nhiệt, đồng thời phát ra âm thanh. Chứng tỏ cơ năng (thế năng ban đầu ở đỉnh cầu trượt) đã bị chuyển hóa một phần thành nhiệt năng và năng lượng âm.

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 86 Vật lí 10: Trong xây dựng, để có công trình bền vững thì cần xây nền móng chắc chắn bằng cách đóng những cọc bê tông đúc sẵn ngập sâu xuống nền đất. Mỗi máy đóng cọc đều có bộ phận búa máy được nâng lên nhờ sức thủy lực, hơi nước hoặc động cơ điêzen. Khi đạt tới điểm cao nhất, búa máy sẽ được thả cho rơi xuống, va chạm mạnh vào cọc bê tông và làm nó lún xuống (hình 2.1). Như vậy, búa máy khi ở trên cao có dự trữ năng lượng (thế năng) để sinh công làm dịch chuyển cọc. Động năng mà búa máy truyền sang cọc có liên hệ gì với khối lượng của búa máy và độ cao của nó trước khi thả rơi?

Câu hỏi 1 trang 87 Vật lí 10: Tìm từ thích hợp với chỗ trong suy luận dưới đây

Câu hỏi 2 trang 87 Vật lí 10: So sánh thế năng trọng trường của vật ở độ cao h với công của người tác dụng lực nâng vật lên đến độ cao này.

Luyện tập trang 88 Vật lí 10: Phan – xi – Păng là ngọn núi cao nhất trong ba nước Việt Nam, Lào, Campuchia, được mệnh danh là “nóc nhà Đông Dương”. Lên đến đỉnh núi cao 3147 m này là ước mơ của nhiều bạn trẻ.

Câu hỏi 3 trang 88 Vật lí 10: Từ liên hệ (i), (ii), hãy suy luận để rút ra kết luận: Động năng W_đ của vật có giá trị bằng công A của lực tác dụng lên nó.

Vận dụng trang 88 Vật lí 10: So sánh động năng của ô tô nặng 1000 kg chuyển động với tốc độ 4 m/s và động năng của xe máy nặng 100 kg chuyển động với tốc độ 15 m/s.

Câu hỏi 4 trang 89 Vật lí 10: Năng lượng hao phí trong quá trình toa tàu chuyển động tồn tại dưới dạng nào?

Câu hỏi 5 trang 89 Vật lí 10: Bạn chà xát hai bàn tay vào nhau liên tục cho đến khi lòng bàn tay ấm lên. Năng lượng nhiệt mà bạn cảm nhận được chuyển hóa từ dạng năng lượng nào?

Câu hỏi 6 trang 89 Vật lí 10: Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản. Trong các trường hợp này có sự hao phí năng lượng không?

Câu hỏi 7 trang 90 Vật lí 10: Cơ năng là gì?

Câu hỏi 8 trang 90 Vật lí 10: Điều kiện để cơ năng của vật được bảo toàn là gì?