Bạn Lan đang chơi xích đu như hình bên. Lấy mặt đất ngang điểm B làm mốc. Hỏi a....

Hồng Nguyễn Thị

đã hỏi trong Lớp 9 Vật Lý

· 09:44 29/10/2024

Chương 4: Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Bạn Lan đang chơi xích đu như hình bên. Lấy mặt đất ngang điểm B làm mốc. Hỏi

a. Tại vị trí nào bạn Lan có thế năng lớn nhất, động năng lớn nhất ?

b. Trình bày sự chuyển hóa cơ năng khi bạn Lan chuyển động từ A-> B và từ B-> C

c. Tính thế năng của bạn Lan tại điểm A, Biết khối lượng của Lan và Xích đu là 50kg, độ cao tại A là 1,2m

d. Tính động năng tại B. Biết trong quá trình chuyển động, cơ năng không đổi.

e. Tại một điểm D có độ cao 0,4m. Tính thế năng và động năng của Lan. Biết trong quá trình chuyển động, cơ năng không đổi.

Trả Lời

Hỏi chi tiết

Trả lời trong APP VIETJACK

Quảng cáo

1 câu trả lời 226

defo

9 tháng trước

Giải bài toán từng câu:

---

a) Tại vị trí nào bạn Lan có thế năng lớn nhất, động năng lớn nhất?

- Thế năng lớn nhất khi bạn Lan ở vị trí cao nhất, tức là điểm $A$ .
- Động năng lớn nhất khi bạn Lan ở vị trí thấp nhất, tức là điểm $B$ (vị trí gần mặt đất nhất), vì tại đây thế năng đạt giá trị nhỏ nhất, nên toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành động năng.

---

b) Sự chuyển hóa cơ năng khi bạn Lan chuyển động từ $A \to B$ và từ $B \to C$

- Từ $A \to B$ : Khi bạn Lan di chuyển từ $A$ xuống $B$ , thế năng giảm dần (do độ cao giảm) và chuyển hóa thành động năng, làm cho tốc độ của bạn Lan tăng lên.
- Từ $B \to C$ : Khi bạn Lan di chuyển từ $B$ lên $C$ , động năng giảm dần (do tốc độ giảm) và chuyển hóa ngược lại thành thế năng, vì độ cao tăng dần.

---

c) Tính thế năng của bạn Lan tại điểm $A$

Ta biết rằng:
$\text{Thế năng } (W_t) = m \cdot g \cdot h$

Với:
- $m = 50 \, \text{kg}$
- $g = 9,8 \, \text{m/s}^2$ (lấy gia tốc trọng trường tiêu chuẩn)
- $h = 1,2 \, \text{m}$ (độ cao tại $A$ )

Thế năng tại $A$ :
$W_{tA} = 50 \times 9,8 \times 1,2 = 588 \, \text{J}$

---

d) Tính động năng tại $B$

Vì cơ năng không đổi, nên cơ năng tại $A$ bằng cơ năng tại $B$ .

Cơ năng tại $A$ chỉ bao gồm thế năng $W_{tA} = 588 \, \text{J}$ .

Tại $B$ , do bạn Lan ở vị trí thấp nhất (ngay sát mặt đất) nên thế năng tại $B$ bằng $0$ , do đó toàn bộ cơ năng sẽ là động năng.

Vậy động năng tại $B$ :
$W_{đB} = 588 \, \text{J}$

---

e) Tính thế năng và động năng của bạn Lan tại điểm $D$ (độ cao $0,4$ m)

1. Thế năng tại $D$ :
$W_{tD} = m \cdot g \cdot h = 50 \times 9,8 \times 0,4 = 196 \, \text{J}$

2. Động năng tại $D$ :
Do cơ năng không đổi, ta có tổng cơ năng $W = 588 \, \text{J}$ . Khi đó:
$W_{đD} = W - W_{tD} = 588 - 196 = 392 \, \text{J}$

---

Tóm lại:

- a) Thế năng lớn nhất tại $A$ ; động năng lớn nhất tại $B$ .
- b) Từ $A \to B$ : Thế năng chuyển hóa thành động năng; từ $B \to C$ : Động năng chuyển hóa lại thành thế năng.
- c) Thế năng tại $A$ là $588 \, \text{J}$ .
- d) Động năng tại $B$ là $588 \, \text{J}$ .
- e) Thế năng tại $D$ là $196 \, \text{J}$ , động năng tại $D$ là $392 \, \text{J}$ .