logo

Bài 5 trang 168 sgk Vật Lý 10 nâng cao


Bài 35: Thế năng. Thế năng trọng trường

Bài 5 (trang 168 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800kg đã từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m, sau đó lại đi tiếp tới một trạm khác ở độ cao 1300m.

a) Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm dừng

- Lấy mặt đất làm mức không

- Lấy trạm dừng thứ nhất làm mức không

b) Tính công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển:

- Từ vị trí xuất phát tới trạm dừng thứ nhất

- Từ trạm dừng thứ nhất tới trạm dừng thứ hai

c) Công này có phụ thuộc việc chọn mức như câu (a) không

Lời giải:

a) Chọn mốc thế năng tại mặt đất, chiều dương của trục Oz hướng lên

- Thế năng tại vị trí xuất phát Wt0 = mgz0 = 800.9,8.10 = 78400J

- Thế năng tại trạm dừng thứ nhất:

Wt1 = mgz1 = 800.9,8.550 = 4400000J

- Thế năng tại trạm dừng thứ 2: Wt2 = mgz2 = 800.9,8.1300= 101920000J

b) Chọn mốc thế năng tại trạm dừng thứ nhất, chiều dương hướng lên:

- Thế năng tại vị trí xuất phát có tọa độ z0= -540m

Wt0 = -4233600J

- Thế năng tại trạm dừng thứ nhất Wt1 = 0

- Thế năng tại trạm dừng thứ hai có z2 = 750m, Wt1 = 5880000J.

c) Công do trọng lực thực hiện khi buông cáp treo di chuyển:

- Từ vị trí xuất phát tới trạm thứ nhất:

A1 = mg(z0 – z1) = 800.9,8.(-540) = -4233600J

- Từ vị trí trạm thứ nhất tới trạm thứ hai:

A2 = mg(z1 – z2) = 800.9,8.(-750) = -5880000J

Công này không phụ thuộc việc chọn mốc thế năng

Tham khảo toàn bộ: Giải bài tập Vật lý 10 nâng cao

 

icon-date
Xuất bản : 04/02/2021 - Cập nhật : 05/02/2021