Một vật khối lượng 50 kg treo ở đầu một sợi dây cáp của cần cẩu. Lúc đầu, vật đứng yên

Giải SBT Vật lí 10 Bài 25 : Động năng

Bài 25.9* trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 50 kg treo ở đầu một sợi dây cáp của cần cẩu. Lúc đầu, vật đứng yên. Sau đó thả dây cho vật dịch chuyển từ từ xuống phía dưới một đoạn 20 m với gia tốc không đổi 2,5 m/s². Lấy g = 9,8 m/s². Xác định:

a) Công thực hiện bởi lực căng của sợi dây cáp.

b) Công thực hiện bởi trọng lực tác dụng lên vật.

c) Động năng của vật ở cuối đoạn dịch chuyển.

Lời giải:

Vật chịu tác dụng của hai lực: lực căng $\overrightarrow{T}$ của sợi dây cáp hướng thẳng đứng lên phía trên, trọng lực $\overrightarrow{P}$ hướng thẳng đứng xuống phía dưới. Chọn chiều chuyển động của vật là chiều dương.

a. Áp dụng định luật II Niu-tơn đối với chuyển động của vật :

ma = P - T = mg - T

Suy ra lực căng của sợi dây cáp: T = m(g - a).

Do đó, công thực hiện bởi lực căng:

A₁ = -Ts = -ms(g - a) = -50.20.(9,8 - 2,5) = -7,3 kJ

b. Công thực hiện bởi trọng lực tác dụng lên vật:

A₂ = Ps = mgs = 50.9,8.20 = 9,8 kJ

c. Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng :

Thay v₀ = 0 và A = A₁ + A₂, ta tìm được động năng của vật ở cuối đoạn dịch chuyển:

$\frac{m{v}^2}{2}=A_1+A_2=-7,3+9,8=2,5\left(kJ\right)$

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

Bài 25.1 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn đại bác khối lượng 5 kg bay với vận tốc 900 m/s có động năng lớn ...

Bài 25.2 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một xe nhỏ khối lượng 8kg đang đứng yên trên mặt sàn phẳng ngang không ma sát...

Bài 25.3 trang 59 SBT Vật Lí 10: Một ô tô đang chạy với vận tốc 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh...

Bài 25.4 trang 59 SBT Vật Lí 10: Hai vật có khối lượng m1 và m2 với m1 = 2m2 chuyển động trên hai đường thẳng nằm ngang ...

Bài 25.5 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng 300 so với mặt phẳng ngang...

Bài 25.6 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một viên đạn khối lượng 50 g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s ...

Bài 25.7 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s...

Bài 25.8 trang 60 SBT Vật Lí 10: Một khẩu pháo khối lượng 10 tấn chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm trong nòng pháo...

Bài 25.10* trang 61 SBT Vật Lí 10: Một quả cầu A khối lượng 2 kg chuyển động trên máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc 3 m/s ...