Giải SBT Vật Lí 10 trang 44 Kết nối tri thức

Với Giải SBT Vật Lí 10 trang 44 trong Bài 23: Năng lượng. Công cơ học Sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí 10 trang 44.

Giải SBT Vật Lí 10 trang 44 Kết nối tri thức

Câu hỏi 23.7 trang 44 SBT Vật Lí 10: Một vật đang chuyển động dọc theo chiều dương của trục Ox thì bị tác dụng bởi hai lực có độ lớn là F₁, F₂ và cùng phương chuyển động. Kết quả là vận tốc của vật tăng lên theo chiều Ox. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. F₁ sinh công dương, F₂ không sinh công.

B. F₁ không sinh công, F₂ sinh công dương.

C. Cả hai lực đều sinh công dương.

D. Cả hai lực đều sinh công âm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Vận tốc của vật tăng lên theo chiều Ox nên chuyển động của vật là chuyển động nhanh dần. Gia tốc cùng chiều dương, khi đó lực tác dụng cùng chiều dương.

Suy ra cả hai lực đều sinh công dương.

Câu hỏi 23.8 trang 44 SBT Vật Lí 10: Lực nào sau đây không thực hiện công khi nó tác dụng vào vật đang chuyển động?

A. Trọng lực.

B. Lực ma sát.

C. Lực hướng tâm.

D. Lực hấp dẫn.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khi vật chuyển động tròn đều, lực hướng tâm có hướng vào tâm quỹ đạo và có phương vuông góc với vectơ vận tốc tại mỗi điểm trên quỹ đạo.

Lực hướng tâm trong trường hợp này không thực hiện công.

Câu hỏi 23.9 trang 44 SBT Vật Lí 10: Mỗi tế bào cơ trong cơ thể người có thể coi như một động cơ siêu nhỏ, khi con người hoạt động, tế bào cơ sử dụng năng lượng hóa học để thực hiện công. Trong mỗi nhịp hoạt động, tế bào cơ có thể sinh một lực 1,5.10^-12 N để dịch chuyển 8 nm. Tính công mà tế bào cơ sinh ra trong mỗi nhịp hoạt động.

Lời giải:

Công mà tế bào cơ sinh ra: A = F.s = 1,5.10^-12.8.10^-9 = 1,2.10^-20 J.

Câu hỏi 23.10 trang 44 SBT Vật Lí 10: Một em bé mới sinh nặng 3 kg được một y tá bế ở độ cao 1,2 m so với mặt sàn và đi dọc theo hành lang dài 12 m của bệnh viện. Tính công mà trọng lực tác dụng vào em bé đã thực hiện.

Lời giải:

Trọng lực có phương vuông góc với độ dịch chuyển. Công của trọng lực trong trường hợp này bằng 0.

Câu hỏi 23.11 trang 44 SBT Vật Lí 10: Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động thẳng. Độ lớn của lực F và quãng đường s mà vật đi được biểu diễn trên đồ thị Hình 23.2.

a. Tính công của lực.

b. Tìm vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối của đồ thị.

Lời giải:

a. Công của lực F trong cả quãng đường bằng diện tích giới hạn bởi đồ thị (F, s) ở hình dưới.

Từ đồ thị, tính được diện tích hình thang OABC là:

$S_{OABC}=\frac{\left(15+7\right).8}{2}$ = 88 $\Rightarrow$ A = 88 J

b. Vì ban đầu vật đứng yên nên động năng của vật bằng công của lực tác dụng lên vật.

$\Rightarrow$ A = $W_{đ}$ = $\frac{1}{2}$mv²

Thay số, tính được vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối đồ thị:

88 = $\frac{1}{2}$.2.v² $\Rightarrow$v = 9,38m/s

Câu hỏi 23.12 trang 44 SBT Vật Lí 10: Một người ngồi trên xe trượt tuyết (có tổng khối lượng 75 kg) trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh đồi xuống chân đồi dài 100 m, cao 50 m. Hệ số ma sát giữa xe và mặt tuyết là 0,11. Gia tốc trọng trường là 9,8 m/s².

a. Tính độ lớn lực ma sát giữa xe và mặt tuyết khi xe trượt đến chân đồi.

b. Đến chân đồi, xe còn trượt được một đoạn trên đường nằm ngang thì dừng lại. Tính công của lực ma sát trên đoạn đường này.

Lời giải:

a.

Từ hình vẽ, ta có: sin$\alpha$ = $\frac{50}{100}$ = 0,5 $\Rightarrow$ $\alpha$ = 30^o

N = P.cos$\alpha$= mg.cos$\alpha$

Độ lớn lực ma sát:

F_ms = $\mu$N = $\mu$mg.cos$\alpha$ = 0,11.75.9,8.cos30⁰ = 70 N

b. Công của lực ma sát khi trượt trên đoạn AB:

A_ms = - F_ms.s = - 70.100 = - 7000 J

Chọn gốc thế năng ở chân đồi (mặt phẳng ngang đi qua B)

Cơ năng tại A: W_A = mgh = 75.9,8.50 = 36750 J

Cơ năng tại B: W_B

Vì có ma sát trên đoạn AB nên:

${\text{W}}_B={\text{W}}_A+A_{ms}$ = 36750 + (-7000) = 29750J

Đến chân đồi, xe trượt một đoạn trên đường nằm ngang rồi dừng lại (tại C).

$\Rightarrow$ Cơ năng tại C: W_C = 0

Vì có ma sát trên đoạn BC nên: ${\text{W}}_C={\text{W}}_B+A_{ms}^{\text{'}}$

$\Rightarrow A_{ms}^{\text{'}}=-{\text{W}}_B$ = -29750J

Lưu ý: Có thể giải bài này bằng phương pháp động lực học.

Lời giải SBT Vật Lí 10 Bài 23: Năng lượng. Công cơ học Kết nối tri thức hay khác:

• Giải SBT Vật Lí 10 trang 43

• Giải SBT Vật Lí 10 trang 45

Xem thêm lời giải Sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• SBT Vật Lí 10 Bài 24: Công suất

• SBT Vật Lí 10 Bài 25: Động năng, thế năng

• SBT Vật Lí 10 Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

• SBT Vật Lí 10 Bài 27: Hiệu suất

• SBT Vật Lí 10 Bài tập cuối chương IV

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---