Giải vật lí 10 bài 2 chủ đề 4 trang 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93 Cánh Diều

Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải vật lí 10 bài 2 chủ đề 4 trang 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93 cánh diều

Trong xây dựng, để có công trình bền vững thì cần xây nền móng chắc chắn bằng cách đóng những cọc bê tông đúc sẵn ngập sâu xuống nền đất. Tìm từ thích hợp với chỗ ? trong suy luận dưới đây: So sánh thế năng trọng trường của vật ở độ cao h với công của người tác dụng lực nâng vật lên đến độ cao này.

Bạn đang xem: Giải vật lí 10 bài 2 chủ đề 4 trang 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93 Cánh Diều

Câu hỏi tr 86

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính động năng:

\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải:

Từ biểu thức tính động năng \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\), ta thấy động năng phụ thuộc vào khối lượng của vật và vận tốc, không phụ thuộc vào độ cao của vật trước khi thả rơi. Động năng tăng khi khối lượng của vật tăng.

Câu hỏi tr 87

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Vận dụng lí thuyết đã học trong sách giáo khoa

Lời giải:

– Thế năng của búa máy càng lớn thì lực của máy đóng cọc thực hiện công càng cao, cọc lún xuống càng sâu.

– Biểu thức tính thế năng trong trường trọng lực là: \({W_t} = m.g.h\)

Biểu thức tính công của trọng lực: A = m.g.h

=> W_t  = A

Câu hỏi tr 88

Luyện tập

Hướng dẫn giải:

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

Lời giải:

Công thực hiện của người leo núi là: A = m.g.h = 70.9,81.3147 = 2 161 045 (J)

=> Thế năng của người leo núi là: W_t = 2 161 045 J.

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải:

Từ liên hệ (ii) ta có: \(m = \frac{F}{a}\) (iii)

Thay (i) và (iii) vào biểu thức tính động năng ta có:

\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.\frac{F}{a}.2as = F.s = A\)

Vậy động năng của vật có giá trị bằng công của lực tác dụng lên nó.

Vận dụng

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Trong đó:

+ m: khối lượng vật (kg)

+ v: tốc độ của vật (m/s)

Lời giải:

Động năng của ô tô là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.1000.4^2} = 8000(J)\)

Động năng của xe máy là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.100.15^2} = 11250(J)\)

Câu hỏi tr 89

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Vận dụng kiến thức đã học trong KHTN 6

Lời giải:

– Năng lượng hao phí trong quá trình toa tàu chuyển động tồn tại dưới dạng nhiệt năng.

– Bạn chà xát hai bàn tay vào nhau liên tục cho đến khi lòng bàn tay ấm lên. Năng lượng nhiệt mà bạn cảm nhận được chuyển hóa từ động năng.

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Liên hệ thực tế và vận dụng kiến thức về năng lượng

Lời giải:

Ví dụ: Ném một vật lên cao

Phân tích:

+ Khi ném vật lên trên cao, vận tốc của vật giảm dần dẫn đến động năng giảm dần, ngược lại độ cao tăng dần nên thế năng tăng dần. Khi lên đến độ cao cực đại thì thế năng cực đại và động năng bằng 0.

+ Sau đó, vật rơi xuống mặt đất, thế năng giảm dần và động năng tăng dần

+ Tiếp tục, vật lại nảy lên cao nhưng không cao bằng lần đầu tiên, sau đó lại hạ xuống mặt đất, cứ như vậy cho đến khi dừng hẳn

+ Vật lên cao thì thế năng tăng và động năng giảm, vật xuống thấp thì động năng tăng và thế năng giảm

+ Trong quá trình di chuyển của vật, ta thấy vật lên cao càng ngày càng thấp dần xuống do ngoài có sự chuyển hóa giữa thế năng và động năng thì còn có nhiệt năng được sinh ra.

Câu hỏi tr 90

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Vận dụng kiến thức đã học trong sách giáo khoa

Lời giải:

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

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Vận dụng kiến thức đã học trong SGK

Lời giải:

Điều kiện để cơ năng được bảo toàn là trong quá trình chuyển hóa không kèm theo sự hao phí năng lượng.

Vận dụng

Lời giải:

Thế năng của quả lắc so với vị trí thấp nhất trên quỹ đạo là: W_t = m.g.h = 10.9,81.0,15 = 14,72 (J)

Ở vị trí thấp nhất trên quỹ đạo, toàn bộ thế năng của vật đã chuyển hóa thành động năng vì ma sát trong quá trình chuyển động là không đáng kể.

W_đ = W_t = 14, 72 J

Từ công thức động năng \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\), suy ra:

\(v = \sqrt {\frac{{2.{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.14,72}}{{10}}}  \approx 1,72(m/s)\)

=> Tốc độ lớn nhất của quả lắc không phụ thuộc vào khối lượng của nó.

Câu hỏi tr 91

Luyện tập

Hướng dẫn giải:

Vận tốc của vật trong rơi tự do: \(v = \sqrt {2gh} \)

Lời giải:

Tốc độ của vận động viên khi chạm nước là: \(v = \sqrt {2gh}  = \sqrt {2.9,81.10}  \approx 14(m/s)\)

Nước trong bể có vài trò làm giảm tốc độ của vận động viên khi vận động viên tiếp nước.

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t}\). Trong quá trình chuyển động, cơ năng có giá trị không thay đổi thì cơ năng được bảo toàn.

Biểu thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Biểu thức tính thế năng: \({W_t} = mgh\)

Lời giải:

Tại đỉnh cầu trượt, động năng bằng 0, thế năng là: \({W_t} = mgh = 20.9,81.2 = 392,4(J)\)

=> Cơ năng tại đỉnh cầu là: \(W = {W_d} + {W_t} = 0 + 392,4 = 392,4(J)\)

Tại chân cầu trượt, thế năng của em bé bằng 0, động năng là: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.20.4^2} = 160(J)\)

=> Cơ năng tại chân cầu là: \(W = {W_d} + {W_t} = 160 + 0 = 160(J)\)

=> Cơ năng tại chân cầu khác cơ năng tại đỉnh cầu, vậy cơ năng của em bé không được bảo toàn.

Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hướng dẫn giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải:

Trong cuộc sống: Uống một hộp sữa milo 180 ml chứa năng lượng 110 Kcal tương đương với 459 800 J

Trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp: Rắc phân bón, phân lân, kali cho cây trồng cung cấp năng lượng cho cây để cây phát triển.

Câu hỏi tr 92

Luyện tập

Hướng dẫn giải:

Biểu thức tính hiệu suất: \(H = \frac{{{W_{có ích}}}}{{{W_{cung cấp}}}}.100\% \)

Trong đó:

+ W_{có ích} là năng lượng có ích được tạo ra (J)

+ W_{cung cấp} là năng lượng cung cấp (J)

Lời giải:

Lấy g = 10 m/s²

+ Năng lượng máy cung cấp là: W_{cung cấp} = P.t = 1000.20 = 20 000 (J)

+ Năng lượng có ích là: W_{có ích} = m.g.h = 100.10.16 = 16 000 (J)

=> Hiệu suất của máy tời là: \(H = \frac{{{W_{có ích}}}}{{{W_{cungcap}}}}.100\%  = \frac{{16000}}{{20000}}.100\%  = 80\% \)

Hướng dẫn giải:

Quan sát hình

Lời giải:

– Động cơ điện

– Động cơ hơi nước

– Động cơ ô tô:

Vận dụng

Lời giải:

Ô tô sử dụng năng lượng để hoạt động là xăng. Trong ô tô, tất cả các thiết bị hoạt động được đều sử dụng năng lượng, nếu như ô tô sắp hết xăng thì năng lượng cũng gần như cạn kiệt, vì vậy nếu ô tô đang đi trên đường thì nên tắt điều hòa, tắt đài, tắt đèn để tất cả năng lượng xăng tập trung vào động cơ để xe hoạt động.

Câu hỏi tr 93

Vận dụng

Lời giải:

Mô hình đơn giản minh họa sự bảo toàn năng lượng

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lí thuyết Bài 2 Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng – Vật lí 10

Hy vọng với nội dung trong bài Giải vật lí 10 bài 2 chủ đề 4 trang 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93 cánh diều

do thầy cô trường Trung học Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn để từ đó hoàn thành tất cả các bài tập trong SGK.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Vật Lí 10 Cánh Diều

• Giải Bài 4.16 trang 65 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Giải Bài 1 trang 37 Toán 10 tập 1 SGK Chân trời sáng tạo
• Giải Vận dụng trang 30 Toán 10 tập 1 SGK Kết nối tri thức với cuộc sống
• Triều cường là gì? Triều cường xảy ra khi nào?
• Thơ Đường luật là gì? Đặc điểm của thơ Đường luật
• Phân tích nhân vật he ra clet hay nhất (5 mẫu)