Một vật khối lượng m = 2 kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 4,05 m.
Dạng bài: a) Tính động năng của vật khi vừa chạm đất. b) Sau khi chạm đất, vật đào sâu xuống thêm 20 cm mới dừng lại. Tính lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật. Hướng dẫn chi tiết.
Một vật khối lượng m=2 kg được thả rơi tự do từ độ cao h=4,05 m. Bỏ qua lực cản của không khí.
a) Tính động năng của vật khi vừa chạm đất.
b) Sau khi chạm đất, vật đào sâu xuống thêm 20 cm mới dừng lại. Tính lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
Công thức liên quan
Công do một lực không đổi sinh ra.
Vật lý 10. Công thức xác định công do một lực không đổi sinh ra. Hướng dẫn chi tiết.
Bản chất toán học:
Về bản chất toán học, công của một lực chính là tích vô hướng giữa hai vectơ .
Để hiểu rõ bản chất vấn đề, xin nhắc lại bài toán tích vô hướng giữa hai vectơ.
Định nghĩa:
Khi lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc thì công thực hiện được bởi lực đó được tính theo công thức
Chú thích:
: công cơ học ,
: lực tác dụng .
: quãng đường vật dịch chuyển .
: góc tạo bởi hai vectơ hoặc .
Biện luận:
Mối quan hệ giữa góc anpha và công do lực sinh ra.
Công thức xác định động năng của vật.
Vật lý 10. Công thức xác định động năng của vật. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Động năng là dạng năng lượng mà một vật có được do nó đang chuyển động.
Ý nghĩa : Động năng của một vật luôn dương không phụ thuộc vào hệ quy chiếu.Ngoài ra còn có động năng quay , khi vật có chuyển động quay.
Lưu ý : Vận tốc dùng trong công thức trên là vận tốc của vật so với mặt đất.
Công thức :
Chú thích:
: động năng của vật .
: khối lượng của vật .
: tốc độ của vật
Định lý động năng.
Vật lý 10. Định lý động năng. Hướng dẫn chi tiết.
Định lý động năng:
Độ biến thiên động năng của vật bằng với công của ngoại lực tác dụng lên vật.
Chú thích:
: công do ngoại lực tác động .
: độ biến thiên động năng của vật .
: động năng lúc sau của vật .
: động năng lúc đầ của vật .
Công thức độc lập theo thời gian:
Từ định lý động năng này, sau khi biến đổi sẽ cho ra hệ thức độc lập theo thời gian.
Ta có
Bản chất công thức độc lập theo thời gian được xây dựng từ định lý động năng.
Thế năng trọng trường
Vật lý 10. Công thức xác định thế năng trọng trường. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa:
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
Chú thích:
: thế năng
: khối lượng của vật
: độ cao của vật so với mốc thế năng
: gia tốc trọng trường
So sánh độ cao h và tọa độ Z trong việc xác định giá trị Z
Định luật bảo toàn cơ năng - Trường hợp vật chịu tác động của lực đàn hồi.
Vật lý 10. Định luật bảo toàn cơ năng - Trường hợp vật chịu tác động của lực đàn hồi. Hướng dẫn chi tiết.
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là đại lượng bảo toàn.
Chú thích:
: cơ năng .
: động năng - động năng cực đại .
: thế năng - thế năng đàn hồi cực đại .
Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi, trọng lực, ngoài ra nếu chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát... thì cơ năng của vật sẽ bị biến đổi. Công của lực cản, lực ma sát.. sẽ bằng độ biến thiên cơ năng.
Hằng số liên quan
Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất
Vật lý 10.Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất.
+ Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao càng lên cao càng giảm.
+ Ở những nơi khác nhau có gia tốc rơi tự do khác nhau. Ví dụ Kuala Lumpur , ở Washington DC
+ Giá trị rơi tự do trung bình
Biến số liên quan
Quãng đường - Vật lý 10
Vật lý 10.Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được.
Quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời. Khi vật chuyển động thẳng theo chiều dương của trục tọa độ thì quãng đường chính là độ dời.
Đơn vị tính: mét ().
Lực - Vật lý 10
Vật lý 10. Lực là gì? Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Đơn vị tính: Newton
Góc anpha - Vật lý 10
Vật lý 10. Góc anpha. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
là tên đặt góc thường được dùng trong các trường hợp của chương trình vật lý 10.
Ví dụ:
là góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng của con lắc đơn.
là góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng.
Đơn vị tính: hoặc .
Công - Vật lý 10
A
Vật lý 10. Công. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Công là một đại lượng vô hướng có thể mô tả là tích của lực với quãng đường S theo hướng hợp với hướng của lực góc .
Đơn vị tính: Joule (J)
Các câu hỏi liên quan
Một ống dây dài 20 cm, có 1200 vòng dây đặt trong không khí. Độ lớn cảm ứng từ là 75.10-3 T. Tính cường độ dòng điện chạy trong ống dây.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Một ống dây dài 20 cm, có 1200 vòng dây đặt trong không khí. Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây là 75.10-3T. Cường độ dòng điện chạy trong ống dây là
Xác định số vòng dây có trên mỗi mét dọc theo chiều dài của ống dây dẫn hình trụ để B = 8,2.10-3 T khi dòng điện trong ống dây có cường độ 4,35 A.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Xác định số vòng dây có trên mỗi mét dọc theo chiều dài của ống dây dẫn hình trụ đặt trong không khí (không lõi sắt) để cảm ứng từ bên trong ống dây dẫn có độ lớn 8,2.10-3T khi dòng điện trong ống dây dẫn có cường độ 4,35A.
Một dây dẫn đường kính d = 0,5 mm được phủ một lớp sơn cách điện mỏng, các vòng dây quấn sát nhau. Cho I = 2 A chạy qua ống dây, Tính độ lớn cảm ứng từ tại một điểm.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5 mm được phủ một lớp sơn cách điện mỏng và quấn một lớp thành một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau. Cho dòng điện có cường độ I = 2 A chạy qua ống dây. Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm trên trục trong ống dây là
Dùng loại dây đồng đường kính 0,5 mm có phủ lớp sơn cách điện mỏng để quấn thành một ống dây dài. Khi I = 0,15 A thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Dùng loại dây đồng đường kính 0,5 mm có phủ lớp sơn cách điện mỏng để quấn thành một ống dây dài. Ống dây có năm lớp nối tiếp với nhau sao cho dòng điện trong tất cả các vòng dây của các lớp đều cùng chiều. Các vòng dây của mỗi lớp được quấn sít nhau. Hỏi khi cho dòng điện cường độ I = 0,15 A vào ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu?
Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. L là ống dây dài 10 cm gồm 1000 vòng dây Nguồn điện có E = 9 V và r = 1 ôm. Tính giá trị của R.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: L là một ống dây dẫn hình trụ dài 10 cm, gồm 1000 vòng dây, quấn một lớp sít nhau, không có lõi, được đặt trong không khí, điện trở R, nguồn điện có E = 9 V và r = 1Ω. Biết đường kính của mỗi vòng dây rất nhỏ so với chiều dài của ống dây. Bỏ qua điện trở của ống dây và dây nối. Khi có dòng điện trong mạch ổn định thì cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn là 2,51. T. Giá trị của R là