Giải SBT Vật Lí 10 trang 48 Kết nối tri thức

Trang trước Trang sau

Với Giải SBT Vật Lí 10 trang 48 trong Bài 25: Động năng, thế năng Sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí 10 trang 48.

Câu hỏi 25.7 trang 48 SBT Vật Lí 10: Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s lên một mặt phẳng nghiêng, nhẵn, dài 0,5 m, hợp với phương nằm ngang góc 30⁰ (Hình 25.1). Quả bóng chuyển động như một vật bị ném. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s². Tìm giá trị nhỏ nhất của động năng quả bóng trong quá trình nó chuyển động.

Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s

Lời giải:

Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s

Vì bỏ qua mọi lực cản nên cơ năng tại A bằng cơ năng tại B:

W_A = W_B $\Rightarrow \frac{1}{2} m v_{A}^{2} = \frac{1}{2} m v_{B}^{2} + m g h_{B}$

Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s

Tại B, coi vật chuyển động bị ném với vận tốc ban đầu v_B, góc nghiêng 30⁰ so với phương ngang.

Vận tốc theo phương nằm ngang: v_Bx = v_B.cos30⁰

Vận tốc theo phương này không đổi trong quá trình vật chuyển động

Vận tốc theo phương thẳng đứng: v_By = v_B.sin30⁰

Ở điểm cao nhất (tại C) thì: v_Cy = 0 $\Rightarrow v_{C} = v_{B} \cos 30 °$

Động năng cực tiểu bằng: $W_{d \min} = \frac{1}{2} m {(v_{B} \cos 30 °)}^{2} \approx$ 0,10J

Câu hỏi 25.8 trang 48 SBT Vật Lí 10: Ngày 11/7/1979, tàu vũ trụ Skylab quay trở lại bầu khí quyển của Trái Đất và bị nổ thành nhiều mảnh. Mảnh vỡ lớn nhất có khối lượng 1770 kg và nó va chạm vào bề mặt trái đất với tốc độ 120 m/s. Tính động năng của mảnh vỡ này.

Lời giải:

Động năng: $W_{d} = \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2}$ .1770.120² $\approx$ 12,7.10⁶J.

Câu hỏi 25.9 trang 48 SBT Vật Lí 10: Một em bé có khối lượng 4,2 kg đang nằm trên giường có độ cao 40 cm so với mặt sàn thì được bố bế lên đến độ cao 1,5 m so với mặt sàn. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Tính công tối thiểu mà người bố đã thực hiện.

Lời giải:

Công tối thiểu:

A = W_t1 - W_t2 = mgh₁ - mgh₂ = 4,2.9,8.(1,5-0,4) $\approx$ 45,3J

Câu hỏi 26.1 trang 48 SBT Vật Lí 10: Một ô tô mô hình được thả nhẹ từ trạng thái nghỉ từ độ cao h của một cái rãnh không ma sát. Rãnh được uốn thành đường tròn có đường kính D ở phía cuối như trên Hình 26.1. Ô tô này trượt trên rãnh được cả vòng tròn mà không bị rơi. Giá trị tối thiểu của h là:

Một ô tô mô hình được thả nhẹ từ trạng thái nghỉ từ độ cao h của một cái rãnh

A. $\frac{5 D}{4}$ . B. $\frac{3 D}{2}$ . C. $\frac{5 D}{2}$ . D. $\frac{5 D}{3}$ .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Chọn mốc tính thế năng tại mặt phẳng ngang.

Cơ năng tại đỉnh dốc: $W_{1} = W_{d 1} + W_{t 1} = \frac{1}{2}$ m.0² + mgh = mgh

Cơ năng tại điểm cao nhất của vòng tròn: $W_{2} = W_{d 2} + W_{t 2} = \frac{1}{2} m v^{2}$ +mgD

Do bỏ qua ma sát nên cơ năng coi như bảo toàn:

W₁ = W₂ $\Leftrightarrow$ mgh = $\frac{1}{2}$ mv² + mgD $\Leftrightarrow$ v² = 2g(h-D)

Khi ô tô lên đỉnh cao nhất của vòng tròn, hợp lực của trọng lực và phản lực tác dụng lên ô tô đóng vai trò là lực hướng tâm (trọng lực và phản lực có phương thẳng đứng, hướng xuống):

F_ht = P+N $\Rightarrow$ N = F_ht - P = m $\frac{v^{2}}{r}$ -mg = m $\frac{2 g (h - D)}{\frac{D}{2}}$ -mg

Để ô tô không bị rơi khi lên đỉnh vòng tròn thì:

Một ô tô mô hình được thả nhẹ từ trạng thái nghỉ từ độ cao h của một cái rãnh

$\Rightarrow h_{\min} = \frac{5 D}{4}$

Lời giải SBT Vật Lí 10 Bài 25: Động năng, thế năng Kết nối tri thức hay khác:

Xem thêm lời giải Sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác