. Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng là 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất l0m tới một trạm dùng trên núi ở độ cao 550m, sau đó lại đi tiếp tục tới trạm khác ở độ cao 1300m.
a. Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm trong các trường hợp:
+ Lấy mặt đất làm mốc thế năng, g = 9,8m/s2.
+ Lấy trạm dừng thứ nhất làm mốc thế năng.
b. Tính công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển từ:
+ Từ vị trí xuất phát đến trạm 1 + Từ trạm 1 đến trạm kế tiếp.
Đáp án:
a) * Lấy mặt đất làm mốc:
– Thế năng trọng trường tại vị trí xuất phát là:
\({{\rm{W}}_1} = mg{h_1} = 8000.10 = 80000J\)
– Thế năng trọng trường tại trạm dừng 1 là:
\({{\rm{W}}_2} = mg{h_2} = 8000.550 = 4400000J\)
– Thế năng trọng trường tại trạm dừng 2 là:
\({{\rm{W}}_3} = mg{h_3} = 8000.1300 = 10400000J\)
* Lấy trạm dừng 1 làm mốc:
– Thế năng trọng trường tại vị trí xuất phát là:
\({{\rm{W}}_1} = mg\left( {10 – 550} \right) = – 8000.540 = – 4320000J\)
– Thế năng trọng trường tại trạm dừng 1 là:
\({{\rm{W}}_2} = mg\left( {550 – 550} \right) = 0J\)
– Thế năng trọng trường tại trạm dừng 2 là:
\({{\rm{W}}_3} = mg\left( {1300 – 550} \right) = 6000000J\)
b) Công của trọng lực khi đi từ vị trí xuất phát đến trạm 1 là:
\({A_1} = {{\rm{W}}_2} – {{\rm{W}}_1} = 8000J\)
Công của trọng lực khi đi từ trạm 1 đến trạm 2 là:
\({A_2} = {{\rm{W}}_3} – {{\rm{W}}_2} = 6000000J\)