Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của bạn nhỏ khi chơi cầu trượt ở hình 2.4 trong hai trường hợp

Lời giải Luyện tập 4 trang 16 KHTN 9 sách Cánh diều ngắn nhất mà vẫn đủ ý sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Khoa học tự nhiên 9.

1 390 08/04/2024

Trang trước

Trang sau

Giải KHTN 9 Bài 2: Cơ năng

Luyện tập 4 trang 16 KHTN 9: Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của bạn nhỏ khi chơi cầu trượt ở hình 2.4 trong hai trường hợp sau:

a) Bỏ qua ma sát của mặt cầu trượt và lực cản không khí.

b) Lực ma sát giữa bạn nhỏ và cầu trượt có giá trị đáng kể.

Giải KHTN 9 Bài 2 (Cánh diều): Cơ năng (ảnh 1)

Lời giải:

a) Bỏ qua ma sát của mặt cầu trượt và lực cản không khí.

- Ở đỉnh cầu trượt: Khi bạn nhỏ đứng ở đỉnh cầu trượt, bạn có thế năng cao nhất do độ cao so với mặt đất. Bạn nhỏ ở đỉnh cầu trượt, chưa chuyển động trượt xuống nên động năng là 0.

- Khi bắt đầu trượt xuống: Khi bạn nhỏ bắt đầu trượt xuống, độ cao giảm, do đó thế năng giảm theo, vì vậy động năng sẽ tăng theo.

- Khi đạt đến đáy cầu trượt: Khi bạn nhỏ đạt đến đáy cầu trượt, độ cao là thấp nhất, nên thế năng bằng 0. Toàn bộ thế năng đã chuyển hóa thành động năng, tức là lớn nhất.

Trong trường hợp này, không có mất mát năng lượng nào do bỏ qua ma sát mặt cầu trượt và lực cản không khí, nên năng lượng (thế năng + động năng) của bạn nhỏ được bảo toàn trong suốt quá trình chơi cầu trượt.

b) Lực ma sát giữa bạn nhỏ và cầu trượt có giá trị đáng kể.

- Khi bắt đầu trượt xuống: Khi bạn nhỏ bắt đầu trượt xuống, độ cao giảm, do đó thế năng giảm theo, vì vậy động năng sẽ tăng theo nhưng một phần của năng lượng này sẽ bị mất do lực ma sát.

- Khi đạt đến đáy cầu trượt: Khi bạn nhỏ đạt đến đáy cầu trượt, độ cao là thấp nhất, nên thế năng bằng 0. Toàn bộ thế năng đã chuyển hóa thành động năng nhưng một phần đã bị mất do lực ma sát.

Trong trường hợp này, lực ma sát giữa bạn nhỏ và cầu trượt có giá trị đáng kể nên làm giảm năng lượng của bạn nhỏ theo thời gian và làm cho năng lượng cuối cùng (động năng khi bạn nhỏ đạt đến đáy cầu trượt) ít hơn so với trường hợp không có lực ma sát. Vì vậy, tốc độ trượt của bạn nhỏ sẽ bị giảm.

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 14 KHTN 9: Khi xảy ra sạt lở đất ở vùng đồi núi, các khối đất đá từ trên cao trượt...

Câu hỏi 1 trang 14 KHTN 9: Lấy ví dụ về các vật có động năng trong đời sống...

Luyện tập 1 trang 14 KHTN 9: Tính động năng của xe máy có khối lượng 100 kg đang chuyển động...

Câu hỏi 2 trang 15 KHTN 9: Thế năng trọng trường của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?...

Câu hỏi 3 trang 15 KHTN 9: Ở gần mặt đất, trọng lượng của vật liên hệ với khối lượng của nó như thế nào?...

Luyện tập 2 trang 15 KHTN 9: Trong hình 1.4, kiện hàng được người công nhân đưa lên cao 1,2 m...

Câu hỏi 4 trang 15 KHTN 9: Khi chuyển động từ vị trí B đến vị trí C, vì sao thế năng của bạn nhỏ tăng dần?...

Luyện tập 3 trang 16 KHTN 9: Tính cơ năng của bạn nhỏ ở vị trí B (hình 2.3) trong hai trường hợp:...

Luyện tập 4 trang 16 KHTN 9: Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của bạn nhỏ khi chơi cầu trượt ở hình 2.4...

Tìm hiểu thêm trang 16 KHTN 9: Vật ở càng cao thì thế năng của vật càng lớn. Do đó, vật có năng lượng lớn....

Vận dụng trang 16 KHTN 9: Trên công trường xây dựng, để đóng các cọc bê tông lún sâu xuống...