Độ biến thiên thế năng trọng trường có liên hệ với công của trọng lực như thế nào

Bài viết Độ biến thiên thế năng trọng trường có liên hệ với công của trọng lực như thế nào sẽ tóm tắt các khái niệm, định nghĩa cũng như tính chất của môn Vật Lí lớp 10 giúp học sinh học tốt môn Vật Lí 10.

Câu hỏi: Độ biến thiên thế năng trọng trường có liên hệ với công của trọng lực như thế nào?

Trả lời:

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N.

Biểu thức: A_MN = W_tM - W_tN

Chú ý: Biểu thức trên cho thấy công của trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối, đồng thời không phụ thuộc vào việc chọn mốc thế năng.

Hệ quả:

Khi vật giảm độ cao, thế năng giảm thì trọng lực sinh công dương.

Khi vật tăng độ cao, thế năng tăng thì trọng lực sinh công âm.

Ví dụ: Một chiếc lá khối lượng 10g rơi từ độ cao 2,5m xuống, nó chao liệng trong không trung rồi rơi xuống đất. Lấy g = 9,8 m/s². Tính công của trọng lực tác dụng lên chiếc lá.

Trả lời:

Chọn mốc thế năng ở mặt đất.

Áp dụng liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực:

A = W_t0 – W_t1 = m.g.z – 0 = 0,01.9,8.2,5 = 0,245 J.

Vậy công của trọng lực tác dụng lên chiếc lá là 0,245 J, công này không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo của chiếc lá.

Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 10 hay và chi tiết khác: