Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Câu hỏi 6 trang 89 Vật Lí 10: Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản. Trong các trường hợp này có sự hao phí năng lượng không?

Bạn có thể sử dụng các trường hợp ở hình 2.4 hoặc tự đưa ra các tình huống khác.

Lời giải:

a) Chơi xích đu ở công viên: người chơi cần phải tác dụng 1 lực để xích đu có thể chuyển động được, khi đó xích đu có động năng. Khi xích đu lên cao dần, động năng chuyển hóa dần thành thế năng và ở một độ cao xác định, xích đu có thế năng lớn nhất. Khi xích đu đi xuống, thế năng chuyển hóa dần thành động năng, rồi lại đi lên nhưng không tới được độ cao như ban đầu, quá trình xích đu lên rồi lại xuống như vậy cho tới khi toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì xích đu dừng hẳn. 

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: xích đu ma sát với trục quay phát ra âm thanh.

+ Năng lượng nhiệt: xích đu ma sát với trục quay làm nóng trục quay và dây xích.

b) Nhảy tự do trên bạt nhún: người chơi tác dụng lực của chân vào bạt nhún để nhảy lên tới một độ cao rồi rơi xuống bạt nhún. Trong quá trình nhảy lên có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng. Khi rơi xuống, thế năng biến đổi thành động năng. Và người chơi dừng lại khi cảm thấy mệt và người nóng lên, do hóa năng trong thức ăn mà cơ thể nạp vào chuyển hóa thành cơ năng và cơ năng đã biến đổi thành dạng năng lượng khác.

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: người va chạm với bạt nhún phát ra âm thanh.

+ Năng lượng nhiệt: người va chạm với bạt nhún, ma sát với không khí làm cơ thể và bạt nhún.

c) Thủ môn phát bóng bổng: thủ môn tác dụng lực của chân vào quả bóng làm quả bóng chuyển động, tức là quả bóng có động năng. Trong trường hợp này, hóa năng dự trữ trong thức ăn do con người nạp vào cơ thể chuyển hóa thành động năng của quả bóng.

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: chân thủ môn tiếp xúc với bóng phát ra âm thanh

+ Năng lượng nhiệt: chân thủ môn ma sát với bóng làm chân và bóng nóng lên.

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 86 Vật Lí 10: Trong xây dựng, để có công trình bền vững thì cần xây nền móng chắc chắn ....

• Câu hỏi 1 trang 87 Vật Lí 10: Tìm từ thích hợp với chỗ ? trong suy luận dưới đây ....

• Câu hỏi 2 trang 87 Vật Lí 10: So sánh thế năng trọng trường của vật ở độ cao h với công của người ....

• Luyện tập 1 trang 88 Vật Lí 10: Phan – xi – Păng là ngọn núi cao nhất trong ba nước Việt Nam ....

• Câu hỏi 3 trang 88 Vật Lí 10: Từ liên hệ (i), (ii), hãy suy luận để rút ra kết luận ....

• Vận dụng 1 trang 88 Vật Lí 10: So sánh động năng của ô tô nặng 1000 kg chuyển động với tốc độ 4 m/s ....

• Câu hỏi 4 trang 89 Vật Lí 10: Năng lượng hao phí trong quá trình toa tàu chuyển động tồn tại dưới dạng nào? ....

• Câu hỏi 5 trang 89 Vật Lí 10: Bạn chà xát hai bàn tay vào nhau liên tục cho đến khi lòng bàn tay ấm lên ....

• Câu hỏi 7 trang 90 Vật Lí 10: Cơ năng là gì? ....

• Câu hỏi 8 trang 90 Vật Lí 10: Điều kiện để cơ năng của vật được bảo toàn là gì? ....

• Vận dụng 2 trang 90 Vật Lí 10: Giải lại bài tập minh họa với m = 10 kg ....

• Luyện tập 2 trang 91 Vật Lí 10: Nhảy cầu là một môn thể thao. Vận động viên nhảy lên, đạt điểm cao nhất cách mặt nước 10 m ....

• Luyện tập 3 trang 91 Vật Lí 10: Một em bé có khối lượng 20 kg trượt từ đỉnh cầu trượt cao 2 m ....

• Câu hỏi 9 trang 91 Vật Lí 10: Lấy ví dụ về sự chuyển hóa từ năng lượng dự trữ thành năng lượng hoạt động ....

• Tìm hiểu thêm trang 91 Vật Lí 10: Bạn hãy tìm hiểu thêm về quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể ....

• Luyện tập 4 trang 92 Vật Lí 10: Máy tời đang hoạt động với công suất 1000 W đưa 100 kg ....

• Luyện tập 5 trang 92 Vật Lí 10: Với mỗi động cơ ở bảng 2.1, chỉ ra dạng năng lượng cung cấp ....

• Vận dụng 3 trang 92 Vật Lí 10: Tại sao cần tắt điều hòa, tắt đài, tắt đèn trong ô tô khi ô tô đang đi trên đường mà gần hết xăng ....

• Vận dụng 4 trang 93 Vật Lí 10: Chế tạo mô hình đơn giản và minh họa định luật bảo toàn năng lượng ....

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

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

---