Đề kiểm tra 15 phút KHTN 9 Chương 1: Năng lượng cơ học

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng bằng 0.

Ta có thế năng của vật 1 có giá trị là: W_t1 = P.2h = 10.m.2h

Thế năng của vật 2 có giá trị: W_t2 = P'.h = 10.2m.h 

→ Thế năng của 2 vật bằng nhau.

Độ lớn của thế năng được tính bằng W_t = Ph

Trong đó:

+ P là trọng lượng của vật.

+ h là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc.

Khối lượng m tăng 10 lần ⇒ trọng lượng P tăng 10 lần ⇒ W_t tăng 10 lần.

Sử dụng công thức động năng: W_đ = mv², như vậy:

 W_{đ viên đạn} = .0,02.300² = 900 (J)

W_{đ khúc gỗ} = .10.1² = 5 (J)

W_{đ vận động viên} = .65.5² =  812,5 (J)

W_{đ quả bóng} = .0,3.5² = 3,75 (J)

Vậy, viên đạn có động năng lớn nhất.

W = mv² ⇒ 20 = .10.v²

⇒ v = 2 (m/s)

Nếu một vật chuyển động với tốc độ v trên một mặt phẳng ngang không có ma sát, động năng của vật sẽ không đổi vì động năng được bảo toàn, không bị chuyển hoá thành dạng năng lượng khác. 

Công cơ học dùng với trường hợp khi có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo phương không vuông góc với phương của lực. 

Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì độ cao của vật so với gốc thế năng tăng dần, vận tốc vật giảm dần.

⇒ Thế năng của vật tăng, động năng của vật giảm.

Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện công.

Trọng lượng 1 viên gạch là P = 10m = 10.3 = 30N

Công dùng cho 1 viên gạch: A = P.h = 30.10 = 300 J

Tổng công mà người thợ thực hiện: 200.300 = 60000 J.

Giá trị của thế năng phụ thuộc vào gốc chọn để tính độ cao. Khi vật chuyển động theo phương nằm ngang thì độ cao của vật so với gốc thế năng không đổi ⇒ thế năng của vật không đổi. 

Động năng ban đầu của vật là W_đ = mv²

Khi tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng mới là:

  W_đ' = mv'² = W_đ = m(3v)² = 9.W_đ = mv²

Như vậy, nếu tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng của vật sẽ tăng gấp chín lần .

Ta có: W = W_đ + W_t

Mặt khác: W_đ = 3W_t

⇒ W = W_đ + W_t = 4W_t

⇒ 10.m.h = 4.10.m.h′

⇒ h′ = = = 15 (m)

Biểu thức mô tả đúng mối quan hệ giữa cơ năng (W_c), động năng (W_đ) và thế năng (W_t) là: W_c = W_đ + W_t . 

- Công có ích để đưa vật lên cao là:

A_i = F.s = P.h = 12000.30 = 360000 (J)

- Công toàn phần để đưa vật lên cao là;

P = ⇒ A_tp = P.t = 5000.90 = 450000 (J)

- Hiệu suất của động cơ là:

H =  .100% = 000.100% = 80%