8 ví dụ về thế năng và động năng
1. Hãy nhìn vào bức tranh bên dưới!
Vật A có khối lượng 1.500 gam và ở vị trí như trong hình. Sau một thời gian, vật rơi xuống đất. Năng lượng tiềm năng lớn nhất thuộc sở hữu của đối tượng A
là... (người ta biết rằng g Trái Đất = 10 m/s²)2)
A. 15 Joule
B. 200 Joule
C. 300 Joule
D. 30.000 Jun
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Nêu rõ tất cả các đơn vị trong Hệ thống Quốc tế.
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Khối lượng vật (m) = 1500 gam = 1500/1000 kilôgam = 1,5 kilôgam
Chiều cao (h) = 20 mét
Câu hỏi: Thế năng của vật A
Hàm:
Vật A có thế năng lớn nhất khi ở điểm cao nhất, tức là cách mặt đất 20 mét, và thế năng nhỏ nhất khi vật nằm trên mặt đất.
Thế năng của một vật được tính bằng công thức thế năng trọng trường:
EP = mgh = (1,5 kg)(10 m/s² ) (20 m) = 300 kg m² / s² = 300 Jun
Đáp án đúng là C.
2. Một viên đạn có khối lượng 10 gam chuyển động với vận tốc 100 m/s. Động năng của viên đạn là…
A. 50 Joule
B. 1.000 Joule
C. 10.000 Joule
D. 50.000 Jun
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khối lượng viên đạn (m) = 10 gam = 10/1000 kilôgam = 1/100 kilôgam = 0,01 kilôgam
Tốc độ viên đạn (v) = 100 mét/giây
Câu hỏi: Động năng của viên đạn
Hàm:
Động năng của viên đạn được tính bằng công thức động năng:
EK = 1/2 mv 2
EK = 1/2 (0,01 kg)(100 m/s) 2
EK = 1/2 (0,01 kg)(10.000 m 2 /s 2 )
EK = (0,01 kg)(5000 m 2 /s 2 )
EK = 50 kg m 2 /s 2
EK = 50 Joule
Đáp án đúng là A.
3. Xe A và xe B có cùng khối lượng. Cả hai xe đều chuyển động với động năng khác nhau. Nếu động năng của xe A so với động năng của xe B là 4:9, thì tốc độ của xe A so với tốc độ của xe B là….
A. 2 : 3
B. 3 : 2
C. 4 : 9
D. 9 : 4
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Động năng của xe A (EK)A) = 4
Động năng của xe B (EK)B) = 9
Khối lượng xe A (m)A) = khối lượng của xe B (mB) = m
Câu hỏi: So sánh tốc độ của xe A với tốc độ của xe B.
Hàm:
Giả sử khối lượng xe A = khối lượng xe B = m = 1
Động năng của xe A:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vA = √(2)(4)
Động năng của xe B:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
9 = ½ (1) v2
(2)(9) = v2
vB = √(2)(9)
So sánh tốc độ của xe A và xe B:
vA : trongB
√(2)(4) : √(2)(9)
2√2 : 3√2
2: 3
Đáp án đúng là A.
4. Hai vật A và B có cùng khối lượng. Vật A chuyển động với động năng 4 J và vật B chuyển động với động năng 16 J. Tỷ lệ vận tốc của vật A so với vật B là….
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 4 : 1
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Động năng của vật A (EK)A) = 4 Joule
Động năng của vật B (EK)B) = 16 Joule
Khối lượng của vật A (m)A) = khối lượng của vật B (mB) = m
Câu hỏi: So sánh tốc độ của vật A với tốc độ của vật B.
Hàm:
Giả sử khối lượng của vật A = khối lượng của vật B = m = 1
Động năng của vật A:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vA = √(2)(4)
Động năng của vật B:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
16 = ½ (1) v2
(2)(16) = v2
vB = √(2)(16)
So sánh tốc độ của xe A và xe B:
vA : trongB
√(2)(4) : √(2)(16)
2√2 : 4√2
2: 4
1: 2
Đáp án đúng là A.
5. Hai vật có cùng khối lượng đang chuyển động. Tỷ lệ động năng của vật thứ nhất và vật thứ hai là 1:4. Tỷ lệ vận tốc của vật thứ nhất so với vật thứ hai là….
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 4 : 1
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Động năng của vật thể thứ nhất (EK)1) = 1
Động năng của vật thứ hai (EK)2) = 4
Khối lượng của vật thể thứ nhất (m)1) = khối lượng của vật thứ hai (m2) = m
Câu hỏi: So sánh tốc độ của vật thứ nhất với tốc độ của vật thứ hai.
Hàm:
Giả sử khối lượng của vật thứ nhất bằng khối lượng của vật thứ hai = m = 1
Động năng của vật thể thứ nhất:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
1 = ½ (1) v2
(2)(1) = v2
2 = v2
vA = √2
Động năng của vật thứ hai:
EK = ½ mv2 —-> Công thức động năng
4 = ½ (1) v2
(2)(4) = v2
vB = √(2)(4)
So sánh tốc độ của xe A và xe B:
v1 : trong2
√2 : √(2)(4)
√2 : 2√2
1: 2
Đáp án đúng là A.
6. Một khối trượt trên mặt phẳng nghiêng với tốc độ không đổi. Sự chuyển hóa năng lượng xảy ra là…
A. thế năng → động năng
B. động năng → thế năng
C. thế năng → nhiệt năng
D. động năng → nhiệt năng
E. năng lượng nhiệt → năng lượng động
Cuộc thảo luận
Nếu một khối trượt xuống một mặt phẳng nghiêng, từ trên xuống dưới, thì thế năng trọng trường sẽ được chuyển hóa thành động năng.
Đáp án đúng là A.
Hãy nhìn vào mạch điện trong hình.
7. Một con lắc toán học được đặt ở vị trí dịch chuyển ban đầu và sau đó dao động điều hòa như hình vẽ. Nếu điểm tham chiếu để đo thế năng là điểm C, thì phát biểu nào sau đây là đúng?
(1) Động năng của con lắc tại điểm A' bằng động năng của con lắc tại điểm B'
(2) Thế năng của con lắc tại điểm A' bằng thế năng của con lắc tại điểm B'
(3) Sự khác biệt về động năng của con lắc tại điểm A' và A bằng sự khác biệt về thế năng của con lắc tại điểm B' và B.
(4) Tốc độ của con lắc tại điểm A' bằng tốc độ của con lắc tại điểm B.
Cuộc thảo luận
Các phát biểu đúng là 1, 2 và 3.
8. Hãy nhìn vào bức tranh!
Động năng của một vật tại điểm B = 100 J. Nếu khối lượng của vật là 2,5 kg, thì động năng của vật khi chạm đất tại điểm C là…
A. 350 J
B. 250 J
C. 150 J
D. 100 J
Cuộc thảo luận
Động năng của vật khi nó đến điểm B:
EP = mgh = (2,5)(10)(4) = 100 Joules
Động năng của vật khi nó đến điểm C:
EP = mgh
EP = (2,5)(10)(4 + 6)
EP = (2,5)(10)(10)
EP = 250 Joule
Đáp án đúng là B.
Nguồn câu hỏi:
Câu hỏi thi quốc gia môn Khoa học dành cho học sinh trung học cơ sở/trung học cơ sở Hồi giáo
Câu hỏi Vật lý SBMPTN
