Công thức định luật bảo toàn năng lượng cơ học, thế năng của lò xo, máy đơn giản

Ví dụ về các câu hỏi và công thức liên quan đến định luật bảo toàn năng lượng cơ học, thế năng của lò xo, máy đơn giản.

Định luật bảo toàn năng lượng cơ học

1. Một vật có năng lượng cơ học không đổi, động năng tăng dần và thế năng trọng trường giảm dần. Vật đó đang ở trạng thái…

1. câm miệng
2. thăng tiến
3. di chuyển xuống
4. di chuyển lên trên với gia tốc

Cuộc thảo luận
Động năng càng lớn, vận tốc của vật càng cao, và thế năng trọng trường càng nhỏ, thì độ cao của vật so với mặt đất càng thấp. Điều này xảy ra khi một vật chuyển động từ một độ cao nhất định xuống mặt đất.

Mối quan hệ giữa vận tốc và động năng được thể hiện bằng công thức động năng:
EK = ½ mv²
Mô tả công thức: EK = động năng, m = khối lượng, v = tốc độ

Mối quan hệ giữa độ cao và thế năng trọng trường được thể hiện bằng công thức thế năng trọng trường:
EP = mgh
Mô tả công thức: EP = thế năng trọng trường, m = khối lượng, g = gia tốc trọng trường, h = chiều cao
Đáp án đúng là C.

Máy đơn giản
2. Tỷ lệ chiều dài a và b trong sơ đồ cấu tạo của một máy đơn giản là a : b = 1 : 2,2. Giá trị tối thiểu của lực F để nâng vật B nặng 330 Newton là …. Newton

1. 100
2. 150
3. 2200
4. 7260

Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Chiều dài a = cánh tay đòn chịu tải (l)_B) = 1
Chiều dài b = cánh tay đòn (l)_F) = 2,2
Lực trọng lượng (w) = 330 Newton
Yêu cầu: Lực đòn bẩy (F)
Hàm:
Công thức tính lợi thế cơ học của một máy đòn bẩy đơn giản:
KM = w / F = l_F / tôi_B
Thông tin :
KM = lợi thế cơ học, w = trọng lực, F = đòn bẩy, l_F = cánh tay đòn, l_B = cánh tay đòn
 
w / F = l_F / tôi_B
330 / F = 2,2 / 1
330 / F = 2,2
330 / 2,2 = F
F = 150 Newton
Đáp án đúng là B.

3. Hãy nhìn vào hình bên cạnh. Một học sinh di chuyển một vật từ điểm A đến điểm B với một lực F như trong hình. Nếu bỏ qua ma sát giữa vật và mặt bảng, thì lợi thế cơ học của hoạt động này là…

1. 4
2. 5/3
3. 5/4
4. 3/4

Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Chiều cao của mặt phẳng nghiêng (y) = 4 mét – 1 mét = 3 mét
Chiều dài của diện tích phẳng (x) = 4 mét
Yêu cầu: Lợi thế cơ học (MC) của mặt phẳng nghiêng
Hàm:
Tính độ dài mặt phẳng nghiêng bằng công thức Pitago:
R = √3²+4² = √9 + 16 = √25 = 5 mét
Ưu điểm về mặt cơ học của mặt phẳng nghiêng:
KM = R / y
KM = 5 mét / 3 mét
KM = 5/3
Đáp án đúng là B.

Năng lượng tiềm năng của lò xo

4. Sân nhảy cầu sử dụng đế lò xo để tạo lực đẩy hướng lên cho vận động viên khi thực hiện cú nhảy. Khi vận động viên nhảy lên với lực 500 N, lò xo sẽ ​​ngắn lại 4 cm. Lượng thế năng mà lò xo cung cấp để đẩy vận động viên là….

1. 20 jun
2. 10 jun
3. 5 jun
4. 2 jun

Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Lực (F) = 500 N
Độ thay đổi chiều dài lò xo (Δx) = 4 cm = 0,04 m
Yêu cầu: Thế năng của lò xo
Hàm:
Đầu tiên, hãy tính hằng số đàn hồi của lò xo bằng công thức định luật Hooke:
k = F / Δx = 500 N / 0,04 m = 12500 N/m
Thế năng đàn hồi của lò xo là:
EP = ½ k Δx² = ½ (12500)(0,04)² = (6250)(0,0016)
EP = 10 Joule
Đáp án đúng là B.

Nguồn câu hỏi:

Câu hỏi Vật lý Trung học cơ sở OSN