Bài 26: Thế năng
Bài 6 [trang 141 SGK Vật Lý 10]
Lò xo có độ cứng k = 200 N/m, 1 đầu cố định, đầu kia được gắn với vật nhỏ. Khi lò xo bị nén lại 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ bằng bao nhiêu? Thế năng này có phụ thuộc khối lượng của vật hay không?
Lời giải
Áp dụng công thức tính thế năng đàn hồi ta có:
Thế năng này không phụ thuộc vào khối lượng của vật.
Xem toàn bộ Giải Vật lý 10: Bài 26. Thế năng
I. Tính tương đối của chuyển động
Chuyển động có tính tương đối.
Hình dạng quỹ đạo chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo chuyển động của vật có tính tương đối.
Vận tốc của vật chuyển động với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối.
II. Công thức cộng vận tốc
1. Các vận tốc cùng phương cùng chiều.
Xét thuyền chạy xuôi dòng nước.
Gọi $\overrightarrow{v_{tb}}$ là vận tốc của thuyền đối với hệ quy chiếu đứng yên [bờ] [vận tốc tuyệt đối].
$\overrightarrow{v_{tn}}$ là vận tốc của thuyền đối với hệ quy chiếu chuyển động [nước] [vận tốc tương đối].
$\overrightarrow{v_{nb}}$ là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên [nước so với bờ] [vận tốc kéo theo].
Công thức cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{tb}} = \overrightarrow{v_{tn}} + \overrightarrow{v_{nb}}$.
Nếu gọi vật 1 là vật chuyển động [thuyền], vật 2 là hệ quy chiếu chuyển động [nước], vật 3 là hệ quy chiếu đứng yên [bờ], thì công thức tính vận tốc là:
$\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}$.
2. Vận tốc tương đốu cùng phương ngược chiều với vận tốc kéo theo
Với các quy ước về đánh số vật như trên, ta có công thức cộng vận tốc là:
$\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}$.
Về độ lớn: $\left | v_{13} \right | = \left \| v_{12} \right \| - \left | v_{23} \right |$.
Nêu một ví dụ về tính tương đối của quỹ đạo chuyển động.
Ví dụ: trong chuyển động của cái van xe đạp
Đối với người bên đường: van xe đạp chuyển động theo quỹ đạo cong.
Đối với người đi xe sẽ thấy van xe chuyển động theo quỹ đạo tròn.
Nêu một ví dụ về tính tương đối của vận tốc của chuyển động.
Trong một chiếc xe bus, đối với cột mốc bên đường, hành khách trong xe chuyển động với vận tốc cùng với vận tốc của xe bus. Đối với xe, hành khách đứng yên.
Trình bày công thức cộng vận tốc trong các trường hợp chuyển động cùng phương, cùng chiều [cùng phương và ngược chiều].
Bạn đọc tham khảo nội dung kiến thức trọng tâm tại đây.
Chọn câu khẳng định đúng.
Đứng ở Trái Đất, ta sẽ thấy
A. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Mặt trăng quay quanh Trái Đất.
B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
C. Mặt Trời đứng yên, Trái Đất và Mặt Trăng quay quanh Mặt Trời.
D. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời và Mặt Trăng quay quanh Trái
Một chiếc thuyền buồm chạy ngược dòng sông, sau 1 giờ đi được 10 km. Một khúc gỗ trôi theo dòng sông, sau 1 phút trôi được 100/3 [m]. Vận tốc của thuyền buồm so với nước bằng bao nhiêu?
A. 8 km/h.
B. 10 km/h.
C. 12 km/h.
D. Một đáp số khác.
Chọn đáp án C.
Giải thích:
Vận tốc của nước so với bờ chính là vận tốc của khúc gỗ: vnb = [100/3] : 60 = 5/9 [m/s].
Vận tốc của thuyền so với bờ là: vtb = 10.103 : 3600 = 25/9 [m/s]
Vận tốc của thuyền so với nước là: vtn = vtb + vnb = [25/9] + [5/9] = 10/3 [m/s] = 12 [km/h].
Một hành khách ngồi trong toa tàu H, nhìn qua cửa sổ thấy toa tàu N bên cạnh và gạch lát sân ga đểu chuyển động như nhau hỏi toa nào đang chạy?
A. Tàu H đứng yên, tàu N chạy.
B. Tàu H chạy, tàu N đứng yên.
C. Cả hai đểu chạy.
D. Các câu A, B, C đều không đúng.
Một ô tô A chạy đều trên một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. Một ô tô B đuổi theo ô tô A với vận tốc 60 km/h. Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô A đối với ô tô B.
Chọn vật 3 là đất, vật 2 là oto A, vật 1 là ô tô B.
Áp dụng công thức cộng vận tốc, vận tốc của B so với A là:
Do hai xe chạy cùng chiều, nên chiếu các vecto vận tốc lên phương chuyển động.
v12 = v13 – v23 = 60 – 40 = 20 km/h.
Vận tốc của A so với B là: v21 = v23 – v31 = 40 – 60 = -20 km/h.
A ngồi trên một toa tàu chuyển động với vận tốc 15 km/h đang rời ga. B ngồi trên một toa tàu khác chuyển động với vận tốc 10 km/h đang đi ngược chiều vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Tính vận tốc của B đối với A.
Chọn đất là vật 3, B là vật 2, A là vật 1.
Vận tốc của B đối với A là:
Hai tàu chuyển động ngược chiều: v21 = -v12 = - [v13 + v23] = - [15 + 10] = - 25 km/h.
Bạn đã từng nghĩ một vật có hai giá trị của vận tốc chưa? Trong bài học này, tech12h sẽ giải đáp cho bạn câu hỏi trên. Hi vọng với những kiến thức trọng tâm mà tech12h trình bày sẽ làm hài lòng bạn đọc.
Chuyển động có tính tương đối.
Hình dạng quỹ đạo chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Quỹ đạo chuyển động của vật có tính tương đối.
Vận tốc của vật chuyển động với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối.
II. Công thức cộng vận tốc
1. Các vận tốc cùng phương cùng chiều.
Xét thuyền chạy xuôi dòng nước.
Gọi $\overrightarrow{v_{tb}}$ là vận tốc của thuyền đối với hệ quy chiếu đứng yên [bờ] [vận tốc tuyệt đối].
$\overrightarrow{v_{tn}}$ là vận tốc của thuyền đối với hệ quy chiếu chuyển động [nước] [vận tốc tương đối].
$\overrightarrow{v_{nb}}$ là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên [nước so với bờ] [vận tốc kéo theo].
Công thức cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{tb}} = \overrightarrow{v_{tn}} + \overrightarrow{v_{nb}}$.
Nếu gọi vật 1 là vật chuyển động [thuyền], vật 2 là hệ quy chiếu chuyển động [nước], vật 3 là hệ quy chiếu đứng yên [bờ], thì công thức tính vận tốc là:
$\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}$.
2. Vận tốc tương đốu cùng phương ngược chiều với vận tốc kéo theo
Với các quy ước về đánh số vật như trên, ta có công thức cộng vận tốc là:
$\overrightarrow{v_{13}} = \overrightarrow{v_{12}} + \overrightarrow{v_{23}}$.
Về độ lớn: $\left | v_{13} \right | = \left \| v_{12} \right \| - \left | v_{23} \right |$.
-
Bài 6.1 trang 18 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.1 trang 18 sách bài tập vật lý 10. Một ô tô khách đang chạy trên đường. Đối với người nào dưới đây, ô tô đang đứng yên ?
Xem lời giải -
Bài 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 trang 19 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 trang 19 sách bài tập vật lý 10. Để xác định chuyển động của các trạm thám hiểm không gian, tại sao người ta không chọn hệ quy chiếu gắn với Trái Đất ?
Xem lời giải -
Bài 6.6 trang 19 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.6 trang 19 sách bài tập vật lý 10. Hai ô tô cùng xuất phát từ hai bến xe A và B cách nhau 20 km trên một đoạn đường thẳng. Nếu hai ô tô chạy ngược chiều thì chúng sẽ gặp nhau sau 15 phút. Nếu hai ô tô chạy cùng chiều thì chúng sẽ đuổi kịp nhau sau 1 giờ. Tính vận tốc của mỗi ô tô.
Xem lời giải -
Bài 6.7 trang 20 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.7 trang 20 sách bài tập vật lý 10. Một ca nô chạy thẳng đều xuôi theo dòng từ bến A đến bến B cách nhau 36 km mất một khoảng thời gian là 1 giờ 30 phút. Vận tốc của dòng chảy là 6 km/h.
Xem lời giải -
Bài 6.8 trang 20 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.8 trang 20 sách bài tập vật lý 10. Một ca nô chạy xuôi dòng sông mất 2 giờ để chạy thẳng đều từ bến A ở thượng lưu tới bến B ở hạ lưu và phải mất 3 giờ khi chạy ngược lại từ bến B về đến bến A. Cho rằng vận tốc của ca nô đối với nước là 30 km/h.
Xem lời giải -
Bài 6.9 trang 20 SBT Vật lí 10
Giải bài 6.9 trang 20 sách bài tập vật lý 10. Một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi theo dòng chảy từ bến A đến bến B phải mất 2 giờ và khi chạy ngược dòng chảy từ bến B trở về bến A phải mất 3 giờ. Hỏi nếu ca nô bị tắt máy và thả trôi theo dòng chảy thì phải mất bao nhiêu thời gian để trôi từ A đến B ?
Xem lời giải
Quảng cáo