Ví dụ về động năng và các câu hỏi về công trong vật lý

5 ví dụ về động năng và công trong vật lý

1. Một chiếc xe có khối lượng 5000 kg ban đầu đứng yên, sau đó chuyển động với vận tốc 20 m/s. Xác định tổng công thực hiện trên xe...
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng (m) = 5000 kg
Vận tốc ban đầu (v)_o) = 0 m/s (ban đầu xe đứng yên)
Vận tốc cuối cùng (v)_t) = 20 m/s
Yêu cầu Nỗ lực toàn diện
Jawab :
Định lý công-động năng Công thức này khẳng định tổng công việc thực hiện bằng sự thay đổi động năng. Về mặt toán học:
Tổng nỗ lực:
W_{Tổng số} = ½ m (v_t² - v_o²)
W_{Tổng số} = ½ (5000)(20² - 0²)
W_{Tổng số} = (2500)(400 – 0)
W_{Tổng số} = (2500)(400)
W_{Tổng số} = 1000.000
Tổng công việc là 1000.000 Jun.

2. Một vật có khối lượng 10 kg ban đầu chuyển động với tốc độ 5 m/s. Một lát sau, vật chuyển động với tốc độ 10 m/s. Xác định tổng công thực hiện trên vật.
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng của vật (m) = 10 kg
Vận tốc ban đầu (v)_o) = 5 m/s
Vận tốc cuối cùng (v)_t) = 10 m/s
Yêu cầu : nỗ lực tổng thể
Jawab :
Tổng nỗ lực:
Tổng công việc là 375 Jun.

3. Một chiếc xe có khối lượng 2000 kg đang chuyển động với vận tốc ngang là 10 m/s. Đột nhiên, người lái xe giảm vận tốc của xe xuống còn 5 m/s. Công do người lái xe thực hiện lên xe là...
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng xe (m) = 2000 kg
Vận tốc ban đầu (v)_o) = 10 m/s
Vận tốc cuối cùng (v)_t) = 5 m/s
Yêu cầu : nỗ lực tổng thể
Jawab :
Tổng nỗ lực:
Tổng công việc là 75.000 Jun.
Dấu âm có nghĩa là lực tổng hợp tác dụng lên xe có hướng ngược lại với độ dịch chuyển của xe. Công âm cũng có nghĩa là động năng của xe giảm đi.

4. Một chiếc xe có khối lượng 1 tấn ban đầu đứng yên. Một lát sau, nó chuyển động với vận tốc 10 m/s. Công do động cơ của xe thực hiện là...
A. 1.000 Joule
B. 10.500 Joule
C. 15.000 Joule
D. 25.000 Jun
E. 50.000 Joule
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
m = 1 tấn = 1000 kg, v_o = 0 m/s, v_t = 10 m / s
Yêu cầu :
Nỗ lực (W) ?
Jawab :
Công = sự thay đổi động năng

Sự thay đổi động năng :
= ½ m(v_t² - v_o²) = ½ (1000)(100 – 0) = ½ (1000)(100) = 50.000 kg m²/s² = 50.000 Joule
Vậy W = 50.000 Jun
Đáp án đúng là E.

5. Một cái bàn có khối lượng 10 kg ban đầu đứng yên trên một mặt sàn nhẵn, sau đó được đẩy trong 10 giây sao cho nó chuyển động thẳng với gia tốc 2 m/s².²Mức độ nỗ lực đã bỏ ra là…
A. 2000 Joule
B. 3000 Joule
C. 6000 Joule
D. 8000 Jun
E. 9000 Joule
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
m = 10 kg, t = 10 giây, v_o = 0, a = 2 m/s²trong_t =?
Yêu cầu :
Nỗ lực (W) ?
Jawab :
Tính vận tốc cuối cùng (v)_t):
v_t = v_o + tại = 0 + (2)(10) = 20 m/s

Công = sự thay đổi động năng

Sự thay đổi động năng :
= ½ m(v_t² - v_o²) = ½ (10)(400 – 0) = ½ (10)(400) = ½ (4000) = 2000 Jun
Vậy W = 2000 Jun
Đáp án đúng là A.