Giải SBT Vật lí 10 trang 57 Chân trời sáng tạo

Giải SBT Vật lí 10 trang 57 Chân trời sáng tạo

Bài 17.5 trang 57 SBT Vật lí 10: Một chiếc ô tô đang chạy thì phải phanh gấp để giảm tốc nhằm tránh va chạm với một chú chó băng ngang qua đường. Trong quá trình hãm phanh, động năng của ô tô thay đổi như thế nào? Trong trường hợp này, cơ năng của ô tô có bảo toàn không? Tại sao?

Lời giải:

Trong quá trình hãm phanh, tốc độ của ô tô giảm dần nên động năng cũng giảm dần. Cơ năng của ô tô không bảo toàn vì ô tô chịu tác dụng của các lực không phải là lực thế như lực hãm của phanh và lực ma sát giữa bánh xe với mặt đường.

Bài 17.6 trang 57 SBT Vật lí 10: Một bạn học sinh đang thực hiện việc sắp xếp lại tủ sách, trong đó bạn học sinh phải nâng một quyển sách từ mặt sàn lên tủ. Động năng của quyển sách tại mặt sàn và khi được đặt lên tủ đều bằng 0, trong khi công mà bạn học sinh thực hiện lại khác 0. Điều này có mâu thuẫn với định lí động năng không? Tại sao? Xem chuyển động của quyển sách là đều.

Lời giải:

Trong quá trình được nâng lên, quyển sách chịu tác dụng của lực nâng tay do người tác dụng và trọng lực tác dụng lên quyển sách. Hai lực này cân bằng lẫn nhau. Áp dụng định lí động năng:

$$\begin{gathered} {\text{W}}_{đ2}-{\text{W}}_{đ1}=A_{\overline{P}}+A_{\overline{F}} \\ =P.s.\cos 180°+F.s=0 \end{gathered}$$

Như vậy, trường hợp này không có gì mâu thuẫn với định lí động năng.

Bài 17.7 trang 57 SBT Vật lí 10: Vì sao các búa máy đóng cọc được chế tạo rất nặng và khi hoạt động, búa được kéo lên rất cao so với đầu cọc?

Lời giải:

Thế năng của búa máy so với đầu cọc tỉ lệ thuận với khối lượng và độ cao của búa so với đầu cọc. Nếu bỏ qua mọi lực cản, động năng cực đại của búa bằng thế năng ban đầu của nó. Động năng của búa trước khi va chạm với đầu cọc càng lớn thì cọc càng dễ cắm sâu vào đất.

Bài 17.8 trang 57 SBT Vật lí 10: Làm thế nào để một quả bóng sau khi đập xuống sàn nhà có thể nảy lên cao hơn so với vị trí ban đầu?

Lời giải:

Ta cần cung cấp một vận tốc đầu trước khi ném quả bóng thẳng đứng xuống sàn. Khi đó, cơ năng của quả bóng bao gồm thế năng và động năng tại vị trí ban đầu. Thế năng cực đại của quả bóng chính bằng cơ năng của quả bóng và lớn hơn thế năng của quả bóng tại vị trí ban đầu. Do đó, quả bóng có thể nảy lên cao hơn.

Bài 17.9 trang 57 SBT Vật lí 10: Trên các đồi cát tại Mũi Né, thành phố Phan Thiết, du khách thường sử dụng tấm ván để trượt từ trên một đoạn đồi cao xuống dưới. Để tạo trải nghiệm trượt tốt, du khách thường được khuyên di chuyển lên các đoạn đồi cao và dốc vì tốc độ trượt sẽ nhanh hơn. Giải thích nguyên nhân cho cách làm trên. Ngoài ra, còn có cách nào khác để tăng tốc độ trượt?

Lời giải:

Đoạn đồi cao thì thế năng ban đầu của người trượt cũng lớn, khiến cho trong quá trình trượt, năng lượng được chuyển hóa thành động năng lớn hơn. Động năng lớn thì tốc độ trượt sẽ lớn, tạo cảm giác trượt và chuyển động tốt hơn. Ngoài ra, ta có thể sử dụng tấm ván trượt mỏng nhẹ, mặt nhẵn làm giảm ma sát trượt, giảm hao phí nhiệt năng trong quá trình chuyển động để trượt cát đạt tốc độ cao.

Bài 17.10 trang 57 SBT Vật lí 10: Tại sao trong môn nhảy cao, các vận động viên đều phải chạy đà trước khi giậm nhảy?

Lời giải:

Quá trình chạy đà có tác dụng tăng tốc độ đầu nhằm tăng động năng ban đầu của người vận động viên. Khi động năng ban đầu lớn thì thế năng cực đại của vận động viên cũng lớn. Điều này giúp vận động viên đạt được thành tích cao hơn.

Bài 17.11 trang 57 SBT Vật lí 10: Xét một vật nhỏ bắt đầu chuyển động trên một đường trượt không ma sát từ A đến C và sau đó trượt lên đường nằm ngang (có ma sát) từ C đến D như Hình 17.3. Em hãy cho biết:

a. Động năng của vật tăng, giảm hoặc bằng hằng số trên những đoạn nào?

b. Cơ năng của vật tăng, giảm hoặc bằng hằng số trên những đoạn nào?

Lời giải:

a.

+ Trên đoạn AB, động năng của vật tăng, thế năng giảm.

+ Trên đoạn BC, động năng của vật giảm, thế năng tăng.

+ Trên đoạn CD, động năng của vật giảm vì lực ma sát sinh công âm trong quá trình vật trượt.

b.

+ Trên đường trượt ABC, cơ năng của vật bảo toàn do bỏ qua ma sát.

+ Trên đoạn CD, thế năng của vật không đổi trong khi động năng của vật giảm nên cơ năng của vật giảm.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Giải SBT Vật lí 10 trang 54

Giải SBT Vật lí 10 trang 55

Giải SBT Vật lí 10 trang 56

Giải SBT Vật lí 10 trang 58

Xem thêm tài liệu Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng