Giải bài 27 vật lí 10: Cơ năng

  • 1 Đánh giá

Bám sát cấu trúc SGK vật lí 10, bài tiếp theo, KhoaHoc giới thiệu đến bạn đọc bài 27: Cơ năng. Với cách trình bày rõ ràng dễ hiểu, hi vọng các em có thể nắm chắc kiến thức

Nội dung bài viết gồm hai phần:

  • Lý thuyết
  • Hướng dẫn giải bài tập SGK

A. Lý thuyết

I. Cơ năng

Cơ năng của một vật là tổng động năng và thế năng của vật.

W = Wđ + Wt

Đơn vị của cơ năng: Jun (J)

II. Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường

1. Định nghĩa

Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường bằng tổng động năng và thế năng hấp dẫn của vật.

Biểu thức: W = Wđ + Wt = .m.v2 + m.g.z

2. Bảo toàn cơ năng

Xét một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N.

Công của trọng lực là: AMN = Wt M – Wt N (1)

Giả sử, trong quá trình vật chuyển động, vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, áp dụng định luật biến thiên động năng, ta có:

AMN = Wđ N – Wđ M (2)

Từ (1) và (2), ta có: Wt M – Wt N = Wđ N – Wđ M hay Wđ M + Wt M = Wđ N + Wt N

Kết luận: WM = WN

Cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường được bảo toàn.

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 toàn.

W = Wđ + Wt = const

3. Hệ quả

Vật chuyển động trong trọng trường

  1. Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại.
  2. Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.

III. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi

Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá 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 toàn.

W = .m.v2 + .k.($\Delta l$)2 = const

Chú ý: Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chi chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi.

Nếu vật chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát, ... thì cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực này sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng.

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Câu 1: Trang 144 sgk vật lí 10

Viết công thức tính cơ năng chuyển động trong trọng trường.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 2: Trang 144 sgk vật lí 10

Viết công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 3: Trang 144 sgk vật lí 10

Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 4: Trang 144 sgk vật lí 10

Nêu một ví dụ về sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 5: Trang 144 sgk vật lí 10

Cơ năng của một vật là một đại lượng

A. luôn luôn dương

B. luôn luôn dương hoặc bằng không.

C. có thể dương, âm hoặc bằng không.

D. luôn luôn khác không.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 6: Trang 144 sgk vật lí 10

Khi có tác dụng của cả trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được tính như thế nào?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 7: Trang 145 sgk vật lí 10

Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì dừng lại và rơi xuống. Bỏ qua sức cản của không khí. Trong quá trình MN

A. động năng tăng.

B. thế năng giảm.

C. cơ năng cực đại tại N.

D. cơ năng không đổi.

Chọn đáp án đúng.

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 8: Trang 145 sgk vật lí 10

Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 0,8 m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2. Cơ năng của vật bằng bao nhiêu?

A. 4 J

B. 1 J

C. 5 J

D. 8 J

=> Xem hướng dẫn giải

=> Trắc nghiệm vật lý 10 bài 27: Cơ năng


  • 13 lượt xem
Cập nhật: 07/09/2021