Một thùng hàng bắt đầu trượt xuống từ đỉnh của một máng nghiêng nhẵn

Lời giải Bài 17.3 trang 56 SBT Vật lí 10 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.

258

« Trang trước

Trang sau »

Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

Bài 17.3 trang 56 SBT Vật lí 10: Một thùng hàng bắt đầu trượt xuống từ đỉnh của một máng nghiêng nhẵn (ma sát không đáng kể). Nếu tăng góc nghiêng của máng thì tốc độ của thùng hàng tại chân máng thay đổi như thế nào?

Lời giải:

Do ma sát không đáng kể nên cơ năng của thùng hàng được bảo toàn.

Trường hợp 1: giữ nguyên độ cao mặt phẳng nghiêng, chỉ thay đổi góc nghiêng.

Sách bài tập Vật lí 10 Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Cơ năng tại đỉnh dốc: W = W_t = mgh (do vật bắt đầu chuyển động nên động năng bằng 0).

Cơ năng tại chân dốc: $W = W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2}$ (do tại chân dốc thế năng bằng 0)

Theo định luật bảo toàn cơ năng nên động năng tại chân dốc của 3 trường hợp trên như nhau nên tốc độ tại chân dốc giống nhau và bằng $v = \sqrt{2 g h}$ .

Trường hợp 2: thay đổi góc nghiêng đồng thời thay đổi cả độ cao mặt phẳng nghiêng.

Do ma sát không đáng kể nên cơ năng của thùng hàng được bảo toàn. Khi tăng góc nghiêng của máng, thế năng ban đầu của thùng hàng tăng lên, cơ năng của thùng hàng vì thế cũng tăng. Do đó, động năng của thùng hàng tại chân máng trượt cũng tăng theo, suy ra tốc độ thùng hàng tại chân máng tăng.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Câu 17.1 trang 54 SBT Vật lí 10: Động năng là một đại lượng...

Câu 17.2 trang 54 SBT Vật lí 10: Động năng của một vật không có đặc điểm nào sau đây...

Câu 17.3 trang 54 SBT Vật lí 10: Thế năng trọng trường của một vật có giá trị...

Câu 17.4 trang 54 SBT Vật lí 10: Cơ năng của một vật bằng...

Câu 17.5 trang 54 SBT Vật lí 10: Cơ năng của một vật được bảo toàn khi...

Câu 17.6 trang 55 SBT Vật lí 10: Xét một vật chỉ chịu tác dụng của trường trọng lực, tại vị trí vật có động năng cực đại thì...

Câu 17.7 trang 55 SBT Vật lí 10: Động năng của vật sẽ thay đổi như thế nào nếu khối lượng của vật tăng gấp đôi và tốc độ của vật giảm còn một nửa...

Câu 17.8 trang 55 SBT Vật lí 10: Ba quả bóng giống hệt nhau được ném ở cùng một độ cao từ đỉnh của tòa nhà như Hình 17.1. Quả bóng (1) được ném phương ngang, quả bóng (2) được ném xiên lên trên...

Câu 17.9 trang 55 SBT Vật lí 10: Một vận động viên trượt tuyết có tổng khối lượng 60 kg bắt đầu trượt trên đồi tuyết từ điểm A đến điểm B. Biết điểm A có độ cao lớn hơn điểm B là 10 m...

Câu 17.10 trang 56 SBT Vật lí 10: Một vận động viên nhảy cầu nhảy xuống hồ nước từ tấm ván ở độ cao 10 m so với mặt hồ. Lấy g = 9,8 m/s². Tốc độ của người khi cách mặt hồ 4 m là...

Bài 17.1 trang 56 SBT Vật lí 10: Một chiếc máy bay bắt đầu tăng tốc từ trạng thái nghỉ để đạt được tốc độ đủ lớn cho máy bay có thể cất cánh. Động năng máy bay thay đổi như thế nào trong quá trình này...