Nếu một vật chuyển động với tốc độ v trên một mặt phẳng ngang không có ma sát, động năng của vật sẽ thay đổi như thế nào khi tiếp tục chuyển động?
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.
Xét một vật chuyển động nhanh dần theo phương nằm ngang. Đại lượng nào sau đây không đổi?
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.
Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5 kW kéo một vật có trọng lượng 12 kN lên cao 30 m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90 s với vận tốc không đổi. Hiệu suất của động cơ này bằng
- Công có ích để đưa vật lên cao là:
Ai = F.s = P.h = 12000.30 = 360000 (J)
- Công toàn phần để đưa vật lên cao là;
P = ⇒ Atp = P.t = 5000.90 = 450000 (J)
- Hiệu suất của động cơ là:
H = .100% =
000.100% = 80%
Công suất được định nghĩa là
Công suất được định nghĩa là tốc độ thực hiện công.
Nếu tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng của vật sẽ thay đổi như thế nào?
Động năng ban đầu của vật là Wđ = mv2
Khi tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng mới là:
Wđ' = mv'2 = Wđ =
m(3v)2 = 9.Wđ =
mv2
Như vậy, nếu tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng của vật sẽ tăng gấp chín lần .
Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì
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.
Vật có động năng lớn nhất là:
Sử dụng công thức động năng: Wđ = mv2, như vậy:
Wđ viên đạn = .0,02.3002 = 900 (J)
Wđ khúc gỗ = .10.12 = 5 (J)
Wđ vận động viên = .65.52 = 812,5 (J)
Wđ quả bóng = .0,3.52 = 3,75 (J)
Vậy, viên đạn có động năng lớn nhất.
Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h = 60 m so với mặt đất. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất. Độ cao mà tại đó vật có động năng bằng ba lần thế năng là
Ta có: W = Wđ + Wt
Mặt khác: Wđ = 3Wt
⇒ W = Wđ + Wt = 4Wt
⇒ 10.m.h = 4.10.m.h′
⇒ h′ = =
= 15 (m)
Nếu một vật có động năng là 20 J và khối lượng là 10 kg thì tốc độ của vật là bao nhiêu?
W = mv2 ⇒ 20 =
.10.v2
⇒ v = 2 (m/s)
Hai vật có khối lượng là m và 2m đặt ở hai độ cao lần lượt là 2h và h. Thế năng trọng trường của vật thức nhất so với vật thứ hai là
Ta có thế năng của vật 1 có giá trị là: Wt1 = P.2h = 10.m.2h
Thế năng của vật 2 có giá trị: Wt2 = P'.h = 10.2m.h
→ Thế năng của 2 vật bằng nhau.
Trong các vật sau, vật nào không có thế năng (so với mặt đất)?
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Khi vật nằm trên mặt đất thì thế năng bằng 0.
Một người thợ xây cần đưa 200 viên gạch, mỗi viên nặng 3 kg lên cao 10 m. Tính tổng công mà người thợ cần thực hiện.
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.
Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào thực hiện công cơ học?
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.
Cho một vật có khối lượng m đang đặt ở độ cao h so với mặt đất. Khi tăng khối lượng lên 10 lần thì thế năng của vật
Độ lớn của thế năng được tính bằng Wt = 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 ⇒ Wt tăng 10 lần.
Biểu thức nào sau đây mô tả đúng mối quan hệ giữa cơ năng (Wc), động năng (Wđ) và thế năng (Wt)?
Biểu thức mô tả đúng mối quan hệ giữa cơ năng (Wc), động năng (Wđ) và thế năng (Wt) là: Wc = Wđ + Wt .
