Với giải Câu hỏi trang 57 SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo trong Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập SBT Vật lí 10. Mời các bạn đón xem: 

SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo trang 57 Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

Câu 17.5 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Một chiếc ô tô đang chạy thì phải phanh gấp để giảm tốc nhằm tránh va chạm với một chú chó băng ngang qua đường. Trong quá trình hãm phanh, động năng của ô tô thay đổi như thế nào? Trong trường hợp này, cơ năng của ô tô có bảo toàn không? Tại sao?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về khái niệm về bảo toàn cơ năng.

Lời giải:

Trong quá trình hãm phanh, tốc độ của ô tô giảm dần nên động năng cũng giảm dần. Cơ năng của ô tô không bảo toàn vì ô tô chịu tác dụng của các lực không phải là lực thế như lực hãm phanh và lực ma sát giữa bánh xe với mặt đường.

Câu 17.6 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Một bạn học sinh đang thực hiện việc sắp xếp lại tủ sách trong đó bạn học sinh phải nâng một quyển sách từ mặt sàn lên tủ. Động năng của quyển sách tại mặt sàn và khi đặt lên tủ đều bằng 0, trong khi công mà bạn học sinh thực hiện lại khác 0. Điều này có mâu thuẫn với định lí động năng không? Tại sao? Xem chuyển động của quyển sách là đều.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về định lí động năng.

Lời giải:

Trong quá trình được nâng lên, quyển sách chịu tác dụng của lực nâng do tay người tác dụng và trọng lực tác dụng lên quyển sách. Hai lực này cân bằng lẫn nhau. Áp dụng định lí động năng: $W_{d2}-W_{d1}=A_P+A_F=P.s.\cos {180}^0+F.s=0.$

Như vậy, trường hợp này không có gì mâu thuẫn với định lí động năng

Câu 17.7 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Vì sao các búa máy đóng cọc được chế tạo rất nặng và khi hoạt động, búa được kéo lên rất cao so với đầu cọc?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng.

Lời giải:

Thế năng của búa máy so với đầu cọc tỉ lệ thuận với khối lượng và độ cao của búa so với đầu cọc. Nếu bỏ qua mọi lực cản, động năng cực đại của búa bằng thế năng ban đầu của nó. Động năng của búa trước khi va chạm với đầu cọc càng lớn thì cọc càng dễ cắm sâu vào đất.

Câu 17.8 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Làm thế nào để một quả bóng sau khi đập xuống sàn nhà có thể nảy lên cao hơn so với vị trí ban đầu?

Phương pháp giải:

Lời giải:

Ta cần cung cấp một vận tốc đầu trước khi ném quả bóng thẳng đứng xuống sàn. Khi đó, cơ năng của quả bóng bao gồm thế năng và động năng tại vị trí ban đầu. Thế năng cực đại của quả bóng chính bằng cơ năng của quả bóng và lớn hơn thế năng của quả bóng tại vị trí ban đầu. Do đó, quả bóng có thể nảy lên cao hơn.

Câu 17.9 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Trên các đồi cát tại Mũi Né, thành phố Phan Thiết, du khách thường sử dụng tấm ván để trượt từ trên một đoạn đồi cao xuống dưới. Để tạo trải nghiệm trượt tốt, du khách thường được khuyên di chuyển lên các đoạn đồi cao và tốc độ trượt sẽ nhanh hơn. Giải thích nguyên nhân cho cách làm trên. Ngoài ra, còn có cách nào khác để tăng tốc độ trượt?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cơ năng.

Lời giải:

Đoạn đồi cao thì thế năng ban đầu của người trượt cũng lớn, khiến cho trong quá trình trượt, năng lượng được chuyển hóa thành động năng lớn hơn. Động năng lớn thì tốc độ trượt sẽ lớn, tạo cảm giác trượt và chuyển động tốt hơn. Ngoài ra, ta có thể sử dụng tấm ván trượt mỏng nhẹ, mặt nhẵn làm giảm ma sát trượt, giảm hao phí nhiệt năng trong quá trình chuyển động để trượt cát đạt tốc độ cao.

Câu 17.10 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Tại sao trong môn nhảy cao, các vận động viên đều phải chạy đà trước khi giậm nhảy?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cơ năng.

Lời giải:

Quá trình chạy đà có tác dụng tăng tốc độ đầu nhằm tăng động năng ban đầu của người vận động viên. Khi động năng ban đầu lớn thì thế năng cực đại của vận động viên cũng lớn. Điều này giúp vận động viên đạt thành tích cao hơn.

Câu 17.11 trang 57 SBT Vật lí lớp 10: Xét một vật nhỏ bắt đầu chuyển động trên một đường trượt không ma sát từ A đến C sau đó trượt trên đường nằm ngang (có ma sát) từ C đến D như Hình 17.3. Em hãy cho biết:

a) động năng của vật tăng, giảm hoặc bằng hằng số trên những đoạn nào?

b) cơ năng của vật tăng, giảm hoặc bằng hằng số trên những đoạn nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng, cơ năng.

Lời giải:

a) Trên đoạn thẳng AB, động năng của vật tăng (vì thế năng đang giảm khi vật chuyển động từ cao xuống thấp).

Tương tự, ta có: Trên đoạn BC, động năng của vật giảm.

Trên đoạn CD, động năng của vật giảm vì lực ma sát sinh công âm trong quá trình vật trượt.

b) Trên đường trượt ABC, cơ năng của vật bảo toàn do bỏ qua ma sát.

Trên đoạn CD, thế năng của vật không đổi trong khi động năng của vật giảm nên cơ năng của vật giảm.