🐳 Động Năng Bằng Thế Năng

Một vật rơi từ độ cao 10m so với mặt đất ,g=10m/s² ở độ cao nào thì vật có động năng bằng 2 thế năng. HOC24. Lớp học. Có hai dạng năng lượng: thế năng và động năng. Thế năng là năng lượng mà một vật có được do vị trí tương đối của nó với vật khác. [1] X Nguồn nghiên cứu Ví dụ, nếu bạn đang đứng trên đỉnh đồi thì bạn có thế năng lớn hơn so với đứng ở chân đồi. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 10 N/m, vật có khối lương 25g, lấy g là 10m/s^ {2} 10m/s2. Ban đầu người ta nâng vật lên sao cho lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động , chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động, trục Ox thẳng đứng chiều Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động. Ý nghĩa : Động năng của một vật luôn dương không phụ thuộc vào hệ quy chiếu.Ngoài ra còn có động năng quay , khi vật có chuyển động quay. Lưu ý : Vận tốc dùng trong công thức Động năng: là năng lượng của vật có được do chuyển động. Biểu thức: Định lý động năng (Công sinh ra): Công thức tính thế năng. 1. Thế năng trọng trường: Trong đó: m: khối lượng của vật (kg) h: độ cao của vật so với gốc thế năng (m) g = 9.8 hay 10(m/s 2) Định lý Lớp 12. Vật lý. 21/05/2020 13,364. Con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình:x = Acosωt ω t. Thời điểm lần thứ hai thế năng bằng 3 lần động năng là. A. π 12ω π 12 ω. B. 5π 6ω 5 π 6 ω. C. 0,25π ω 0, 25 π ω. D. π 6ω π 6 ω. Viết công thức động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo; Chọn đáp án đúng. Công thứ tính chu kì dao động của con lắc lò xo là; Một con lắc lò xo dao động điều hòà. Lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Cuộc cách mạng thời đá mới: Bài 1 :”. Cà thế năng và động năng chỉ biến thiên tuần hoàn thôi không phải điều hoà. thí dụ: 1 dao động điều hoà có pt :x = Acos (t + ). . Ta biết động năng và thế năng biến thiên theo tần số góc 2. nên hai phương trình trên được viết lại. Thị trường bất động sản Nghệ An có tiềm năng phát triển lớn - Thị trường bất động sản Nghệ An có dư địa phát triển nhờ hàng loạt yếu tố đáng chú ý như kinh tế tăng trưởng, lợi thế về du lịch cũng như cơ sở hạ tầng được đẩy mạnh đầu tư. 3JeDO. Tải về bản PDF Tải về bản PDF Có hai dạng năng lượng thế năng và động năng. Thế năng là năng lượng mà một vật có được do vị trí tương đối của nó với vật khác.[1] Ví dụ, nếu bạn đang đứng trên đỉnh đồi thì bạn có thế năng lớn hơn so với đứng ở chân đồi. Động năng là năng lượng mà một vật có được khi nó chuyển động.[2] Động năng có thể sinh ra do sự rung lắc, xoay tròn hay chuyển dịch chuyển động từ nơi này sang nơi khác.[3] Chúng ta có thể dễ dàng tính động năng của bất kì vật thể nào bằng phương trình theo khối lượng và vận tốc của nó.[4] 1 Biết công thức tính động năng. Chúng ta có công thức tính động năng KE là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[5] Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule J, là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2. 2 Xác định khối lượng của vật thể. Nếu đề bài không cho khối lượng, bạn sẽ phải tự mình xác định khối lượng. Bạn có thể cân vật thể đó và thu được giá trị khối lượng theo kilogram kg. Điều chỉnh cân. Trước khi cân vật thể, bạn phải chỉnh cân về vị trí 0.[6] Đặt vật thể lên bàn cân. Nhẹ nhàng đặt vật đó lên cân và ghi lại khối lượng theo kilogram. Nếu cần thì bạn chuyển từ gram sang kilogram. Để thực hiện phép tính cuối cùng thì khối lượng phải thể hiện theo kilogram. 3 Tính vận tốc của vật thể. Thông thường bài toán sẽ cho bạn vận tốc của vật. Nếu không thì bạn có thể xác định vận tốc bằng cách sử dụng quãng đường vật đó đi được và thời gian để nó đi hết quãng đường đó.[7] Đơn vị cho vận tốc là mét trên giây m/s. Vận tốc được định nghĩa bằng khoảng cách dịch chuyển chia cho thời gian V = d/t. Vận tốc là một đại lượng vectơ, nghĩa là nó có độ lớn và hướng chuyển động. Độ lớn là giá trị số để lượng hóa tốc độ, trong khi đó hướng chuyển động là hướng mà tốc độ diễn ra trong lúc chuyển động. Ví dụ, vận tốc của một vật có thể là 80m/s hoặc -80m/s, tùy vào hướng chuyển động. Để tính vận tốc, bạn chia khoảng cách vật đó đi được cho thời gian để nó đi hết khoảng cách đó. Quảng cáo 1 Viết công thức. Chúng ta có công thức tính động năng KE là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[8] Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule J, là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2. 2 Thay khối lượng và vận tốc vào phương trình. Nếu không biết khối lượng hay vận tốc của vật thì bạn phải đi tìm. Nhưng giả sử rằng bạn biết hai giá trị này và đang giải bài toán sau Xác định động năng của một phụ nữ nặng 55kg đang chạy với tốc độ 3,87m/s. Vì bạn biết khối lượng và vận tốc của người đó, bạn sẽ thay chúng vào phương trình[9] KE = 0,5 x mv2 KE = 0,5 x 55 x 3,872 3 Giải phương trình. Sau khi thay khối lượng và vận tốc vào phương trình, bạn sẽ tìm được động năng KE. Lấy bình phương của vận tốc rồi nhân tất cả các biến cho nhau. Nhớ ghi đáp án theo joule J. [10] KE = 0,5 x 55 x 3,872 KE = 0,5 x 55 x 14,97 KE = 411,675 J Quảng cáo 1 Viết công thức. Chúng ta có công thức tính động năng KE là KE = 0,5 x mv2. Trong công thức này m là khối lượng - đại lượng đo lường lượng vật chất có trong vật thể, và v là vận tốc của vật đó, hoặc tốc độ thay đổi vị trí của nó.[11] Đáp án luôn được ghi theo đơn vị joule J, là đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho động năng. Nó tương đương với 1 kg * m2/s2. 2 Thay các biến số đã biết vào. Một số bài toán có thể cho bạn biết động năng với khối lượng, hoặc động năng với vận tốc. Bước đầu tiên để giải bài toán này là thay tất cả các biến số đã biết vào phương trình. Ví dụ 1 Một vật có khối lượng 30kg và động năng 500J thì vận tốc của nó là bao nhiêu? KE = 0,5 x mv2 500 J = 0,5 x 30 x v2 Ví dụ 2 Một vật có động năng 100J và vận tốc 5m/s thì khối lượng của nó là bao nhiêu? KE = 0,5 x mv2 100 J = 0,5 x m x 52 3 Chuyển vế phương trình để tìm biến số chưa biết. Sử dụng phương pháp đại số để giải tìm biến số chưa biết bằng cách chuyển vế tất cả các biến số đã biết sang một phía của phương trình. Ví dụ 1 Một vật có khối lượng 30kg và động năng 500J thì vận tốc của nó là bao nhiêu? KE = 0,5 x mv2 500 J = 0,5 x 30 x v2 Nhân khối lượng cho 0,5 0,5 x 30 = 15 Chia động năng cho kết quả vừa tìm được 500/15 = 33,33 Lấy căn bậc 2 để tìm vận tốc 5,77 m/s Ví dụ 2 Một vật có động năng 100J và vận tốc 5m/s thì khối lượng của nó là bao nhiêu? KE = 0,5 x mv2 100 J = 0,5 x m x 52 Lấy bình phương vận tốc 52 = 25 Nhân cho 0,5 0,5 x 25 = 12,5 Chia động năng cho kết quả vừa tìm được 100/12,5 = 8 kg Quảng cáo Về bài wikiHow này Trang này đã được đọc lần. Bài viết này đã giúp ích cho bạn? Ngày đăng 03/11/2014, 0400 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát BÀI TẬP CHƯƠNG 4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG NĂNG, THẾ NĂNG & CƠ NĂNG PHẦN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Động năng Định nghĩa Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng ký hiệu mà vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo cơng thức W đ 2 W 1 Wmvm 2 v đ đ động năng J khối lượng kg vận tốc m/s ⎧ ⎪ = ⎨ ⎪ ⎩ Chú ý Động năng có giá trị lớn hơn hoặc bằng khơng W0 đ ≥ Giá trị động năng phụ thuộc hệ quy chiếu. Định lý động năng Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật. 1 212 12 12 W AWWW A đ đđđ động năng của vật lúc đầu J động năng của vật lúc sau J tổng công ngoại lực tác dụng lên vật trong giai đoạn đó J ⎧ ⎪ =− ⎨ ⎪ ⎩ Chú ý Định lý động năng dùng để Tính cơng của ngoại lực. Giải bài tốn cơ học khơng thơng qua các định luật Newton. 2. Thế năng Thế năng trọng trường a Định nghĩa Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; thế năng trọng trường phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. b Cơng thức tính thế năng trọng trường t t 2 W m Wmgh g h thế năng trọng trường J khối lượng kg gia tốc trọng trường m/s độ cao nơi đặt vật m ⎧ ⎪ ⎪ = ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ Chú ý Khi tính thế năng trọng trường của một vật thì ta bắt buộc phải chọn một vị trí để làm mốc thế năng gốc thế năng, người ta thường chọn vị trí thấp nhất mà vật có được trong q trình chuyển động làm mốc thế năng. Khi vật ở vị trí cao hơn gốc thế năng t W0> Khi vật ở vị trí thấp hơn gốc thế năng t W0 Khi vật tăng độ cao NM tt MN WW A⇔>⇒ < Cơng của lực đàn hồi 2 A 1 Ak k 2 công của lực đàn hồi J độ cứng của lò xo N/m độ biến dạng của lò xo m ⎧ ⎪ =Δ ⎨ ⎪ Δ ⎩ l l o l B o + Δl = l l Trong đó o o chiều dài lò xo lúc sau m chiều dài lò xo lúc đầu m ⎧ Δ= − ⎨ ⎩ l lll l Thế năng đàn hồi t 2 t W 1 Wk k 2 thế năng đàn hồi J độ cứng của lò xo N/m độ biến dạng của lò xo m ⎧ ⎪ =Δ ⎨ ⎪ Δ ⎩ l l Chú ý Thế năng đàn hồi ln có giá trị lớn hơn hoặc bằng khơng t W0≥ . 3. Cơ năng Vật chuyển động trong trọng trường a Định nghĩa Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng trọng trường của vật. 2 t 1 WW W mv mgh 2 đ =+= + b Định luật bảo tồn cơ năng 1 Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo tồn. 11 2 2 22 12 t t 1 1 2 11 W W W W W W mv mgh mv mgh 22 đđ =⇔ +=+⇔ + = + 2 Vật chịu tác dụng của lực đàn hồi a Định nghĩa Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật. 22 t 11 WW W mv k 22 đ =+= +Δl b Định luật bảo tồn cơ năng 2 Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong q trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo tồn. 11 2 2 222 12 t t 11 22 11 11 WW WWWW mv k mv k 22 22 đđ =⇔ +=+ ⇔ +Δ= +Δll 2 Chú ý Vì cơ năng bằng tổng động năng và thế năng t WW W đ =+ Nên ta suy ra ª Khi max t min WW W0 đ ⎧= ⎪ ⎨ = ⎪ ⎩ Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát ª Khi min t max W0 WW đ ⎧= ⎪ ⎨ = ⎪ ⎩ Tức là khi động năng tăng thì thế năng giảm; ngược lại khi động năng giảm thì thế năng tăng. PHẦN B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Dạng 4 Tính động năng của một vật Bước 1 Đổi đơn vị nếu cần. Bước 2 Tính khối lượng của vật. Nếu đề cho trọng lượng P và gia tốc trọng trường g thì P Pmg m g = ⇒= Bước 3 Tính vận tốc của vật. Áp dụng các cơng thức của chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, rơi tự do. ª Chuyển động thẳng đều ª Chuyển động thẳng biến đổi đều 22 0 vv2as−= và 0 vv at = + ª Rơi tự do 2 v2gh= và 2 1 hgt 2 = Bước 4 Thế m và v vào cơng thức tính 2 1 Wmv 2 đ = Dạng 5 Từ động năng tính khối lượng m hoặc vận tốc v của vật Khối lượng m của vật 2 2 2W 1 Wmvm 2v đ đ =⇒= Vận tốc v của vật 2 2W 1 Wmvv 2m đ đ =⇒= Dạng 6 Sử dụng đònh lý động năng tính công của ngoại lực ¾ Khi đề cho vật chuyển động từ vị trí A đến vị trí B và u cầu ta tính tổng cơng của ngoại lực . Bước 1 Đổi đơn vị nếu cần. Bước 2 Tính động năng tại vị trí ban đầu của vật. Bước 3 Tính động năng tại vị trí sau của vật. Bước 4 Thế vào cơng thức của định lý động năng để tính cơng ngoại lực. ¾ Chú ý Nếu bài tốn u cầu ta tính qng đường, tính lực tác dụng lên vật thì ta dựa vào cơng thức tính cơng để tính tốn. Nếu bài tốn cho cơng của ngoại lực, u cầu ta tính động năng lúc đầu hoặc lúc sau thì ta vẫn dùng định lý động năng để tính. Dạng 7 Tính thế năng của vật chuyển động trong trọng trường Bước 1 Chọn gốc thế năng. Ta nên chọn ở vị trí thấp nhất của vật trong q trình chuyển động. Bước 2 Đổi đơn vị nếu cần. Bước 3 Thế số tính thế năng trọng trường t Wmgh= Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 3 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát Dạng 8 Tính cơ năng của vật Bước 1 Chọn gốc thế năng. Ta nên chọn ở vị trí thấp nhất của vật trong q trình chuyển động. Bước 2 Đổi đơn vị nếu cần. Bước 3 Tính thế năng của vật thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Bước 4 Tính động năng của vật. Bước 5 Tính cơ năng của vật t WW W đ =+ Dạng 9 Dùng đònh luật bảo toàn cơ năng để tính vận tốc hoặc độ cao của vật trong quá trình vật chuyển động Bước 1 Chọn gốc thế năng. Ta nên chọn ở vị trí thấp nhất của vật trong q trình chuyển động. Bước 2 Đổi đơn vị nếu cần. Bước 3 Tính thế năng của vật ở vị trí A thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Bước 4 Tính động năng của vật ở vị trí A. Bước 5 Tính cơ năng của vật ở vị trí A AA At WW W đ =+ Bước 6 Tương tự ta tính động năng, thế năng và cơ năng của vật tại vị trí B BB Bt WW W đ =+ Bước 7 Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng ta có A WW= B , sau đó tính tốn các đại lượng đề bài u cầu. ¾ Chú ý ª Nếu bài tốn u cầu tính độ cao tại B mà ở đó BB t WnW đ = thì Ta biến đổi cơ năng tại B theo thế năng BB BB Bttt WW W nWW n1W đ =+= +=+ B t Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng tại A và B B AB A t A B ⇒WW W n1W W n1mgh=⇔=+ ⇔=+ tính B h ª Nếu bài tốn u cầu ta tìm vận tốc của vật tại B mà ở đó BB t WnW đ = thì Ta biến đổi cơ năng tại B theo động năng BB B Bt WW W nW n1W đđ =+=+ =+ B đ Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng tại A và B B 2 AB A A B v ⇒ 1 WW Wn1W Wn1 2 đ =⇔=+ ⇔=+ tính B v PHẦN C BÀI TOÁN Dạng 4 Tính động năng của một vật Bài 1 Một chiếc xe máy có khối lượng m = 200kg đang chuyển động với vận tốc v = 18km/h. Tính động năng của xe. Bài 2 Một xe bus có khối lượng m = 1,5 tấn, đang chuyển động với vận tốc v = 36km/h. Tính động năng của xe. Bài 3 Một xe tải có khối lượng m = 2 tấn đang bắt đầu chuyển động từ bến, sau khi đi được 50m thì xe có vận tốc là 36km/h. Tính động năng của xe khi xe đi được 50m. Bài 4 Một thùng hàng có khối lượng m = 500g được thả rơi tự do từ độ cao h = 20m. Lấy . Tính động năng của thùng hàng khi nó chạm đất. 2 g10m/s= 4 Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát Bài 5 Một người đi xe đạp, đang chuyển động thẳng đều, biết khối lượng của người và xe là m = 120kg. Sau 3 phút người đó đi được qng đường là s = 0,9km. Tính động năng của người đi xe đạp đó. Bài 6 Một hộp phấn có khối lượng 500g được thả rơi tự do từ độ cao h = 20m. Lấy . Tính động năng của hộp phấn khi nó rơi được 2 g10m/s= a t = 1s b t = 2s c t = 10s Bài 7 Một quả tạ có khối lượng m = 250g được ném ngang từ độ cao h = 20m, khi chạm đất quả tạ cách vị trí ban đầu một đoạn L =20m. Tính động năng của quả tạ khi nó vừa chạm đất. Lấy . 2 g10m/s= Dạng 5 Từ động năng tính khối lượng m hoặc vận tốc v của vật Bài 8 Một hòn đá có khối lượng m =100g rơi tự do khơng vận tốc đầu. Lấy . 2 g10m/s= a Sau bao lâu kể từ khi bắt đầu rơi vật có động năng là 5J? 20J? b Sau qng đường rơi là bao nhiêu thì vật có động năng là 1J? 4J? Bài 9 Một ơtơ có khối lượng m = 500kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều từ điểm A, xe chạy đến B và đi được qng đường 25m. Biết rằng động năng của xe tại B là 25kJ. Tìm gia tốc chuyển động của xe. Bài 10 Một đồn tàu lửa có khối lượng m = 5 tấn, đang ở điểm A thì hãm phanh và chuyển động vào ga với gia tốc và qng đường mà xe đi được đến khi vào ga là 225m. Tính vận tốc của xe ở A, biết tại A xe có động năng là 5625kJ. 2 a0,5m/s=− Dạng 6 Sử dụng đònh lý động năng tính công của ngoại lực Bài 11 Đồn tàu m = 5 tấn đang chuyển động với vận tốc 10m/s thì hãm phanh, lực hãm phanh F =5000N. Tàu đi thêm qng đường s rồi dừng lại. Dùng định lý động năng, tính cơng của lực hãm phanh rồi suy ra qng đường s. Bài 12 Một ơtơ có khối lượng m= 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có chướng ngại ở cách 10m và đạp phanh. a Khi đường khơ, thì hãm phanh là 22000N. Xe dừng cách chướng ngại bao nhiêu? b Khi đường ướt, lực hãm phanh là 8000N. Tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào chướng ngại vật. Bài 13 Một viên đạn khối lượng m = 10g bay ngang với vận tốc 1 v300m/s = xun qua tấm gỗ dày 5cm. Sau khi xun qua gỗ, đạn có vận tốc . Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên đạn. 2 v100m/= s Bài 14 Một chiếc xe được kéo lên từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường ngang dài 20m bằng một lực kéo có độ lớn khơng đổi bằng 300N và có phương hợp với độ dời một góc . Lực cản do ma sát cũng được coi là khơng đổi và bằng 200N. Tính cơng của mỗi lực. Động năng của xe ở cuối đoạn đường bằng bao nhiêu? o 30 Bài 15 Một ơtơ khối lượng 1600kg đang chạy với vận tốc 50km/h thì tài xế nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 15m. Người đó tắt máy xe và hãm phanh gấp. Giả sử lực hãm phanh là . Hỏi xe có kịp dừng tránh khỏi đâm vào vật cản hay khơng? 4 1, N Bài 16 Một đồn tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với vận tốc 72km/h trên một đoạn đường ngang. Tàu hãm phanh đột ngột và bị trượt trên qng đường dài 160m trong 2 phút trước khi dừng hẳn. a Trong q trình hãm phanh, động năng của tàu đã giảm bao nhiêu? b Lực hãm phanh xem như khơng đổi. Tìm lực hãm và cơng suất trung bình của lực hãm này. Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 5 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát Bài 17 Một vật có khối lượng m = 100kg đang nằm n trên một mặt phẳng ngang khơng ma sát. Lúc đầu, người ta tác dụng vào vật một lực kéo khơng đổi F = 500N. Sau một qng thời gian nào đó, vật đi được qng đường s = 10m. Tính vật tốc của vật tại vị trí đó trong hai trường hợp a nằm ngang. F G b F hợp với phương ngang một góc α , biết G 3 sin 5 α = . Bài 18 Một viên đạn khối lượng 50g đang bay ngang với tốc độ khơng đổi 200m/s. a Viên đạn đến xun qua một tấm gỗ dày và chui sâu vào gỗ 4cm. Xác định lực cản trung bình của gỗ? b Nếu như tấm gỗ đó chỉ dày 2cm thì viên đạn xun qua tấm gỗ và bay ra ngồi. Xác định vận tốc của đạn lúc ra khỏi tấm gỗ? Bài 19 Một ơtơ khối lượng 4 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc khơng đổi 54km/h. Lúc đầu người ta tác dụng lên ơtơ một lực cản, ơtơ chuyển động thêm 10m thì dừng. Tính độ lớn trung bình của lực cản. Xác định thời gian từ lúc tác dụng lực cản lên xe đến khi xe dừng lại. Bài 20 Một vật đặt trên một đường ngang khơng ma sát, chịu tác dụng của một lực kéo, biết lực này có độ lớn thay đổi theo thời gian. Dưới tác dụng của lực đó, vận tốc chuyển động của vật thay đổi theo thời gian t như hình vẽ. Trong các đoạn OA, AB, BC,CD. Cơng của lực kéo nói trên là dương, âm hay bằng khơng? t D C B A O v Bài 21 Hai xe khối lượng cùng chạy trên hai đường nằm ngang song song, khơng ma sát, lần lượt với các vận tốc trong đó và các động năng 1 m,m 2 2 12 v,v 1 m2m= 12 1 WW 2 đđ = . Nếu xe thứ nhất tăng tốc thêm 1m/s thì động năng của hai xe bằng nhau, tính . 12 v,v Dạng 7 Tính thế năng của vật chuyển động trong trọng trường Bài 22 Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h = 80m. Tính thế năng của vật đó khi vật đó rơi được 2s. Biết m = 500g. Lấy . 2 g10m/s= Bài 23 Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m, sau đó lại đi tiếp tới một trạm khác ở độ cao 1300m. a Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm dừng, trong hai trường hợp TH1 Lấy mặt đất làm gốc thế năng. TH2 Lấy trạm dừng thứ nhất làm gốc thế năng. b Tính cơng do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển + Từ vị trí xuất phát tới trạm dừng thứ nhất. 6 Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát + Từ trạm dừng thứ nhất tới trạm dừng tiếp theo. Hãy cho biết cơng này có phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng ở câu a hay khơng? Bài 24 Một cần cẩu nâng đều một container có khối lượng 300kg từ mặt đất lên độ cao 2m, sau đó đổi hướng và hạ nó xuống sàn một ơtơ tải ở độ cao cách mặt đất 1,2m. Lấy . 2 g10m/s= a Tìm thế năng của container trong trọng trường khi nó ở độ cao 2m. Tính cơng của lực phát động để nâng nó lên độ cao này. b Tìm độ biến thiên thế năng khi hạ container từ độ cao 2m xuống sàn ơtơ. Cơng của trọng lực có phụ thuộc cách di chuyển container giữa hai vị trí đó hay khơng? Tại sao? Dạng 8 Tính cơ năng của vật Bài 25 Một hòn đá khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s và ở độ cao 1,6m. Tính cơ năng của hòn đá đó trong hai trường hợp a Chọn mặt đất làm gốc thế năng. b Chọn gốc thế năng là nơi ném. Bài 26 Một lò xo được gắn một vật và đặt thẳng đứng như hình vẽ. Lúc đầu lò xo có chiều dài , sau đó lò xo dao động và ở vị trí lò xo dãn nhiều nhất thì nó có chiều dài . Lấy . Tính cơ năng của vật, biết ở vị trí lúc sau,vật đó có vận tốc v = 0,5m/s, và vật đó có khối lượng m = 200g. 1 12cm =l 18cm 2 =l 2 g10m/s= 2 l O Dạng 9 Dùng đònh luật bảo toàn cơ năng để tính vận tốc hoặc độ cao của vật trong quá trình vật chuyển động Bài 27 Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ vị trí O với vận tốc 8m/s. Cho g = 10m/s 2 . a Tính độ cao cực đại của nó. b Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng? c Ở độ cao nào thì thế năng bằng 4 1 động năng? Bài 28 Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s. Cho g = 10m/s 2 . a Tính độ cao cực đại của nó. b Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng. c Ở độ cao nào thì động năng bằng hai lần thế năng? Bài 29 Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h = 20m. Lấy . 2 g10m/s= a Áp dụng định luật bào tồn cơ năng, hãy tính vận tốc của vật khi chạm đất. b Tìm độ cao khi thế năng bằng động năng. c Tìm vận tốc của vật khi thế năng gấp 3 lần động năng. Bài 30 Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7m/s. Cho g = 10m/s 2 . a Tính độ cao cực đại của nó. b Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng. c Ở độ cao nào thì thế năng bằng bốn lần động năng ? Bài 31 Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h = 8m. Lấy . 2 g10m/s= a Áp dụng định luật bào tồn cơ năng, hãy tính vận tốc của vật khi chạm đất. b Tìm độ cao khi thế năng bằng động năng. c Tìm vận tốc của vật khi thế năng gấp 5 lần động năng. Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 7 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát Bài 32 Một vật có khối lượng 1kg trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m, có góc nghiêng . Vận tốc ban đầu của vật bằng không. Tính vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng bằng hai phương pháp 0 30α= a Dùng định luật Newton. b Định luật bảo toàn cơ năng. Lấy . 2 g10m/s= Bài 33 Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m. Kéo cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc rồi thả nhẹ. Lấy . Tính vận tốc của con lắc khi 0 45α= 2 g10m/s= O B A a Sợi dây qua vị trí hợp với đường thẳng đứng một góc . 0 30β= b Sợi dây qua vị trí cân bằng. Bài 34 Cho hệ cơ như hình vẽ cho m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40N/m. Bỏ qua mọi ma sát. Hình bên Từ vị trí cân bằng O, kéo vật m ra để lò xo dãn một đoạn OA = 5cm rồi buông nhẹ để lò xo dao động trên đoạn thẳng AB. a Tính chiều dài đoạn AB. b Tính vận tốc của m khi qua O. Bài 35 Một quả cầu nhỏ lăn trên mặt phẳng nghiêng , .Bỏ qua mọi ma sát. 0 30α= 2 A v0; /s AB = 1,6m; g = 10m= a Tính vận tốc của quả cầu ở B. b Tới B quả cầu rơi trong không khí. Tính vận tốc của quả cầu khi vừa chạm đất tại C. Biết B ở cách mặt đất h = 0,45m. 0 30 α = A B C Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Toàn Phần 3 8 s Bài 36 Vật có khối lượng m= 100g được ném thẳng đứng từ dưới lên với 0 v20m/ = . Tính thế năng, động năng và cơ năng của vật khi a Lúc bắt đầu ném. b Khi vật lên cao nhất. c 3s sau khi ném. d Khi vật vừa chạm đất. Lấy . 2 g10m/s= IIIII HẾT KKKKK . khi thế năng bằng động năng. c Tìm vận tốc của vật khi thế năng gấp 5 lần động năng. Bài tập Chương Các Định Luật Bảo Tồn Phần 3 7 Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát Bài. Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát BÀI TẬP CHƯƠNG 4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG NĂNG, THẾ NĂNG & CƠ NĂNG PHẦN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Động năng +Δll 2 Chú ý Vì cơ năng bằng tổng động năng và thế năng t WW W đ =+ Nên ta suy ra ª Khi max t min WW W0 đ ⎧= ⎪ ⎨ = ⎪ ⎩ Động năng, thế năng & cơ năng Huỳnh Vĩnh Phát - Xem thêm -Xem thêm Bài tập tự luận Động năng - Thế năng - Cơ năng, Bài tập tự luận Động năng - Thế năng - Cơ năng, Thế năng là một trong những kiến thức quan trọng về cơ học trong chương trình Vật Lý lớp 10. Nắm được kiến thức về thế năng và các công thức tính toán sẽ giúp các em học sinh giải quyết các bài toán về động năng, thế năng và cơ năng nhanh chóng và chính xác. Vậy thế năng là gì? Công thức tính thế năng trọng trường và đàn hồi như thế nào? Các em hãy cùng Team Marathon Education tìm hiểu ngay những kiến thức này qua bài viết sau. Thế năng là gì? Thế năng là một trong những đại lượng vật lý quan trọng. Đại lượng này biểu hiện khả năng sinh công của một vật trong một số điều kiện nhất định. Nói cách khác, thế năng chính là một dạng năng lượng tồn tại bên trong vật thể. Có 3 loại thế năng thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi và thế năng tĩnh điện. Tuy nhiên, trong chương trình Vật Lý lớp 10, các em sẽ chỉ tập trung tìm hiểu về 2 loại thế năng phổ biến. Đó là thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Mỗi loại đều có khái niệm, đặc điểm và công thức tính toán riêng. Thế năng trọng trường là gì? Công thức tính thế năng trọng trường Khái niệm thế năng trọng trường Khái niệm thế năng trọng trường Nguồn Internet Thế năng trọng trường gắn liền với trọng trường của Trái Đất. Trước khi tìm hiểu thế năng trọng trường là gì, Team Marathon Education sẽ giải thích cho các em hiểu về trọng trường của Trái Đất và tác động của nó đối với các vật thể bên trong. Trọng trường là môi trường tồn tại xung quanh Trái Đất. Mọi vật thể bên trong trọng trường của Trái Đất đều bị tác động bởi lực hấp dẫn trọng lực. Công thức tính trọng lượng của một vật có khối lượng m được đặt trong trọng trường P = Trong đó P là trọng lượng, đơn vị đo là Newton N m là khối lượng của vật thể, đơn vị đo là kg g là gia tốc rơi tự do hay gia tốc trọng trường, đơn vị đo là m/s2 Từ đó, ta có thể định nghĩa thế năng trọng trường của một vật bất kỳ chính là năng lượng vật có được khi có lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất. Độ lớn của thế năng trọng trường phụ thuộc vào vị trí của vật thể bên trong trọng trường. Công thức tính thế năng trọng trường Thế năng trọng trường của một vật thể bất kỳ có khối lượng m đặt ở vị trí cách mốc thế năng một khoảng z trong môi trường trọng trường, được tính theo công thức sau Wt = Trong đó Wt là thế năng trọng trường của thể vật tại vị trí đang xét, đơn vị đo là J Jun m là khối lượng của vật thể, đơn vị đo là kg z là khoảng cách từ vật đến mốc thế năng, đơn vị đo là m g là độ lớn gia tốc rơi tự do của vật thể, đơn vị đo là m/s2 Mốc thế năng là vị trí ban đầu của vật trong trọng trường trước khi sinh công. Ví dụ như khi vật được ném lên không trung, lúc này, vị trí vật được ném lên chính là mốc thế năng. Các trường hợp có thể xảy ra là Wt > 0 Wt = 0 Wt 0 khi vật ở trên mốc thế năng. z Trong trường hợp này thế năng giảm. Công của trọng lực không phụ thuộc vào cách di chuyển thùng giữa hai vị trí vì trọng lực là lực thế, công của nó chỉ phụ thuộc vào mực chênh lệch độ cao giữa hai vị trí đầu và cuối mà không phụ thuộc vào dạng đường đi. Bài tập 8 trang 171 SGK Vật Lý 10 nâng cao Giữ một vật khối lượng kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị biến dạng. ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị biến dạng một đoạn 10 cm. Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật – lò xo tại vị trí này. Lò xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó. Cho g = 10 m/s2 và chọn mức không của lò xo tại vị trí lò xo không biến dạng. Lời giải Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng – Thế năng đàn hồi của vật tại vị trí lò xo bị nén một đoạn 10 cm xuống phía dưới là \begin{aligned} &W_{đh}=\frac{kx^2}{2} = \frac{1}{2} . 500 . 0,1^2 = 2,5J \end{aligned} – Tại vị trí trên, thế năng trọng trường của vật là Wt = mgz = 0, = -0,25J – Vậy thế năng tổng cộng của hệ vật – lò xo tại vị trí lò xo bị nén 10cm xuống phía dưới là Wđh+ Wt = 2,5 + -0,25 = 2,25J Bài tập 9 Hai lò xo k1 = N/cm; k2 = N/cm nối với nhau và nối với điểm cố định A, vật m = 150g treo ở đầu hai lò xo hình vẽ. a/ Tính độ biến dạng của mỗi lò xo tại vị trí cân bằng O. b/ Kéo m lệch khỏi vị trí cân bằng đoạn x = 2 cm. Tính thế năng đàn hồi của hệ hai lò xo tại vị trí x. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Lời giải \begin{aligned} & \small \text{a Khi cân bằng, lò xo 1 và 2 lần lượt bị dãn đoạn}\ {Δl}_1 \ và \ {Δl}_2 \\ &\small \text {- Điều kiện cân bằng}\ {k}_1{Δl}_1 = {k}_2{Δl}_2 = mg \\ &\Rightarrow{Δl}_1 = \frac{mg}{{k}_1} = \frac{0, = 7,5cm; {Δl}_2 = \frac{mg}{{k}_2} = \frac{0, = 2,5cm \\ &\small \text {Vậy, khi cân bằng lò xo 1 dãn 7,5cm và lò xo 2 dãn 2,5cm.}\ \\ &\small \text {b Khi cân bằng lò xo 1 và lò xo 2 dãn một đoạn lần lượt là}\ {Δl}_1 \ và \ {Δl}_2. \\ &\small \text {Đồng thời, hệ lò xo dãn đoạn}\ {Δl}.\Rightarrow{Δl}={Δl}_1 +{Δl}_2 \\ &\small \text {Gọi k là độ cứng của hệ lò xo, ta có }mg=k{Δl} \\ &\small \text {- Ta có phương trình sau } \\ &mg=k{Δl}_1+{Δl}_2=k\bigg\frac{mg}{k_1}+\frac{mg}{k_2}\bigg=mgk\bigg\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}\bigg \\ &\Rightarrow\frac{1}{k}=\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}\Rightarrow{k}=\frac{ N/cm=15N/m \\ &\small \text {- Thế năng của hệ ở vị trí x=2cm=0,02m là } \\ &W_t=\frac{1}{2}.kx^2=\frac{1}{2}.15.{0,02^2}=0,003J=3mJ \end{aligned} Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education Qua bài viết trên, Team Marathon đã tổng hợp lại cho các em những kiến thức về thế năng là gì cũng như các công thức tính thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi. Quá đơn giản và dễ nhớ phải không nào! Hy vọng bài viết sẽ giúp các em nắm rõ kiến thức này và vận dụng tốt vào bài tập liên quan. Hãy liên hệ ngay với Marathon để được tư vấn nếu các em có nhu cầu học online nâng cao kiến thức nhé! Marathon Education chúc các em được điểm cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi sắp tới!

động năng bằng thế năng