KHTN 9 Bài 2: Động năng. Thế năng Giải KHTN 9 Kết nối tri thức trang 15, 16, 17

Lời giải:

Động năng của xe ô tô sẽ tăng lên 4 lần nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi vì động năng tỉ lệ với bình phương của vận tốc \(W_d=\frac{1}{2}mv^2\)

Câu hỏi 2: Tính động năng của quả bóng đá có khối lượng m = 0,45 kg, đang bay với tốc độ v = 10 m/s.

Lời giải:

Động năng của quả bóng là:

\(W_d=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.0,45.10^2=22,5J\)

Câu hỏi 3: Trả lời câu hỏi ở phần mở bài.

Lời giải:

Khi chơi xích đu, động năng của người chơi tăng trong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất O vì vận tốc của xích đu tăng khi chuyển động từ A đến O.

II. Thế năng

Câu hỏi 1: So sánh thế năng trọng trường của hai vật ở cùng một độ cao so với gốc thế năng, biết khối lượng của vật thứ nhất gấp 3 lần khối lượng của vật thứ hai?

Lời giải:

Thế năng trọng trường được xác định bởi công thức: Wt = P.h = m.g.h

Thế năng tỉ lệ thuận với khối lượng và độ cao của vật so với gốc thế năng vì thế nếu ở cùng độ cao nhưng khối lượng vật A gấp 3 lần khối lượng vật B thì thế năng trọng trường của vật A lớn hơn vật B 3 lần

Câu hỏi 2: Một công nhân vác một bao xi măng có trọng lượng 500N trên vai, đứng trên sân thượng tòa nhà cao 20m so với mặt đất. Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4 m. Tính thế năng trọng trường của bao xi măng trong hai trường hợp sau:

a) Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng tòa nhà.

b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất

Lời giải:

a) Chọn mốc thế năng tại mặt sân thượng tòa nhà

Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4 m

Thế năng trọng trường của bao xi măng là: Wt = P.h = 500.1,4 = 700 J

b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất

Độ cao của bao xi măng so với mặt đất là: h’ = 20 + 1,4 = 21,4 m

Thế năng trọng trường của bao xi măng là: Wt = P.h = 500.21,4 = 10 700 J