Thế năng hấp dẫn – vấn đề và giải pháp

1. Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do từ trạng thái nghỉ, từ độ cao 10 m.

Quyết tâm:

(a) Công do lực hấp dẫn thực hiện

(b) Sự thay đổi thế năng trọng trường

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Thế năng trọng trường – vấn đề và giải pháp 1 Đã biết:

Khối lượng (m) = 1 kg

Chiều cao (h) = 10 m

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Khối lượng (w) = mg = (1 kg)(10 m/s ² ) = 10 N

Giải pháp:

(a) Công do lực hấp dẫn thực hiện

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Joule

(b) Sự thay đổi thế năng trọng trường

Sự thay đổi thế năng trọng trường bằng với công do trọng lực thực hiện.

Δ EP = 100 Joule

[irp]

2. Một vật có khối lượng 10 N trượt xuống trên mặt phẳng nghiêng nhẵn dọc theo quãng đường 2 mét. Hãy xác định công do lực trọng trường thực hiện!

Thế năng trọng trường – vấn đề và giải pháp 2 Đã biết:

trọng lượng (w) = 10 N

w _x= w sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)(0.5) = 5 N

d = 2 m

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Cần tìm: công do lực trọng lượng thực hiện

Giải pháp:

W = F d = w _x d = (5)(2) = 10 Jun

Giải pháp thay thế:

Sin 30 ^° = h / d

0.5 = h / 2

h = (0.5)(2)

h = 1m

Công do lực trọng trường thực hiện;

W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 Jun

[irp]

3. Một vật có khối lượng 1,500 gam ở độ cao 20 mét so với mặt đất , rơi tự do xuống đất. Thế năng trọng trường của vật là bao nhiêu? Gia tốc trọng trường là 10 m/ ^s².

Đã biết:

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Khối lượng (m) = 1500 gam = 1500/1000 kilôgam = 1.5 kilôgam

Chiều cao (h) = 20 mét

Cần tìm: Thế năng hấp dẫn

Giải pháp:

Thế năng = mgh = (1.5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 Jun

4. Dựa vào hình vẽ bên dưới, nếu khối lượng của vật 1 là 2 kg và khối lượng của vật 2 là 4 kg, thì năng lượng tiềm năng của vật 1 và vật 2 là …..

Đã biết:

Khối lượng của vật thể 1 (m)₁) = 2 kg Thế năng trọng trường – vấn đề và giải pháp 5

Khối lượng của vật thể 2 (m² ₎ = 4 kg

Chiều cao 1 (h ₁ ) = 12 mét

Chiều cao 2 (h ₂ ) = 9 mét

Cần tìm: So sánh thế năng của vật 1 và vật 2.

Giải pháp:

PE = mgh

m = khối lượng (đơn vị quốc tế của nó là kilogam, viết tắt là kg)

g = gia tốc trọng trường (đơn vị quốc tế của nó là mét trên giây bình phương, viết tắt là m/ ^s² )

h = chiều cao (đơn vị quốc tế là mét, viết tắt là m)

PE = thế năng trọng trường (đơn vị quốc tế là kg m² ^/ s² ^hoặc Joule)

Thế năng hấp dẫn của vật thể 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2)(g)(12) = 24 g

Thế năng hấp dẫn của vật thể 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4)(g)(9) = 36 g

So sánh thế năng của vật 1 và vật 2:

Thể dục ₁ : Thể dục ₂

24 g : 36 g

24: 36

24/12 : 36/12

2: 3

[wpdm_package id = '1175 ′]

Thế năng trọng trường – các vấn đề và giải pháp

Bình luận Hủy bỏ trả lời