3. Đưa một quả bóng có khối lượng 0,2kg lên cao 1,5m thế năng của quả bóng ở độ cao đó bằng bao nhiêu J ?
a) Khi thả quả bóng rơi đến một độ cao nào đó thì thế năng và động năng của quả bóng bằng nhau. Tính giá trị của động năng và thế năng của quả bóng khi đó.
b) Khi động năng của quả bóng tăng thêm 0,5J thì động năng của quả bóng lớn hơn gấp mấy lần thế năng của quả bóng.
Đáp án:
3. 3J
a. 0,75m
1,5J; 1,5J
b. động năng của quả bóng lớn hơn gấp 2 lần thế năng của quả bóng
Giải thích các bước giải:
chọn mốc thế năng tại mặt đất
\[\begin{array}{l}
3.{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} = mgh = 0,2.10.1,5 = 3J\\
a.{{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d}\\
{{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d} = \frac{{\rm{W}}}{2} = 1,5J\\
{{\rm{W}}_t} = mgh\\
\Rightarrow 1,5 = 0,2.10.h\\
\Rightarrow h = 0,75m\\
b.{{\rm{W}}_d} = 2J\\
{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} – {{\rm{W}}_d} = 1J\\
\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = 2
\end{array}\]