Câu hỏi trang 101 Vật Lí 10: Hình 25.5 mô tả một cuốn sách được đặt trên giá sách. Hãy so sánh thế năng của cuốn sách trong hai trường hợp: gốc thế năng là sàn nhà và gốc thế năng là mặt bàn

Phương pháp giải:

Biểu thức tính thế năng:

Wt = m.g.h

Trong đó:

+ Wt : thế năng của vật (J)

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ h: độ cao của vật so với mốc chọn (m)

Trả lời:

Thế năng tỉ lệ thuận với độ cao

Ta có độ cao trong trường hợp gốc thế năng tại sàn nhà lớn hơn độ cao trong trường hợp gốc thế năng tại mặt bàn

=> Thế năng trong trường hợp hợp gốc thế năng tại sàn nhà lớn hơn thế năng trong trường hợp gốc thế năng tại mặt bàn.

Câu hỏi 1 trang 101 Vật Lí 10: Một chiếc cần cẩu xây dựng cẩu một khối vật liệu nặng 500 kg từ vị trí A ở mặt đất đến vị trí B của một tòa nhà cao tầng với các thông số cho trên Hình 25.6. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 . Tính thế năng của khối vật liệu tại B và công mà cần cẩu đã thực hiện.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính thế năng: Wt = m.g.h

Trong đó:

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ g: gia tốc trọng trường (m/s2 )

+ h: độ cao của vật tính từ mốc (m)

+ Wt : thế năng của vật (J)

Thế năng của vật ở độ cao h có độ lớn bằng công của lực dùng để nâng vật lên độ cao h.

(A = Wt )

Trả lời:

Chọn mốc thế năng tại A

Ta có m = 500 kg; g = 9,8 m/s2 ; h = 40 m.

Thế năng của khối vật liệu tại B là: Wt = m.g.h = 500.9,8.40 = 1,96.105 (J)

=> Công mà cần cẩu đã thực hiện là: A = Wt = 1,96.105 J.

Câu hỏi 2 trang 101 Vật Lí 10: Hãy chứng minh có thể dùng một mặt phẳng nghiêng để đưa một vật lên cao với một lực nhỏ hơn trọng lượng của vật (Hình 25.7). Coi ma sát không đáng kể.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính thế năng: Wt = m.g.h

Trong đó:

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ g: gia tốc trọng trường (m/s2 )

+ h: độ cao của vật tính từ mốc (m)

+ Wt : thế năng của vật (J)

Thế năng của vật ở độ cao h có độ lớn bằng công của lực dùng để nâng vật lên độ cao h.

(A = Wt )

Trả lời:

Do ma sát không đáng kể nên công của trọng lực bằng công của lực nhỏ

=> Dù lực có nhỏ hơn trọng lượng nhưng vẫn có thể đưa một vật lên cao trong mặt phẳng nghiêng.

Xem thêm các bài giải Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải vật lí 10 trang 99 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 100 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 101 Tập 1