Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất lên đến một vị trí xác định có độ cao h = 40,0 m. Tính công mà vật nhận được trong quá trình kéo vật từ mặt đất lên.
Dạng bài: Vật lý 10. Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đến một vị trí xác định có độ cao h = 40,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s2. Hướng dẫn chi tiết.
Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đến một vị trí xác định có độ cao h = 40,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/.
a) Tính thế năng của vật khi ở mặt đất và khi ở độ cao h.
b) Tính công mà vật nhận được trong quá trình kéo vật từ mặt đất lên vị trí xác định nói trên.
Công thức liên quan
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
Công thức xác định công của trọng lực.
Vật lý 10. Công thức xác định công của trọng lực. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực thực hiện có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N.
Hệ quả:
Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường:
- Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương.
- Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm.
Tính chất lực thế:
Về bản chất, trọng lực là lực thế. Công do nó sinh ra không phụ thuộc vào quỹ đạo chuyển động mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối. Trong hình min họa, giả sử hai trái táo có cùng khối lượng. Dù hai trái táo rơi theo quỹ đạo khác nhau, nhưng nếu cùng một độ cao xuống đất thì công do trọng lực sinh ra trên hai quả táo sẽ bằng nhau.
Quỹ đạo màu đỏ và quỹ đạo màu xanh khác nhau, tuy nhiên công do trọng lực tác dụng lên chúng bằng nhau do có cùng hiệu độ cao M và N.
Chú thích:
: công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển qua hai điểm MN
: thế năng tại M
: thế năng tại N
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
Gia tốc trọng trường - Vật lý 10
Vật lý 10. Gia tốc trọng trường trong chuyển động rơi tự do. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
- Trong Vật lý học, gia tốc trọng trường là gia tốc do lực hấp dẫn tác dụng lên một vật. Bỏ qua ma sát do sức cản không khí, theo nguyên lý tương đương mọi vật nhỏ chịu gia tốc trong một trường hấp dẫn là như nhau đối với tâm của khối lượng.
- Tại các điểm khác nhau trên Trái Đất, các vật rơi với một gia tốc nằm trong khoảng 9,78 và 9,83 phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất.
- Trong việc giải bài tập, để dễ tính toán, người ta thường lấy hoặc đôi khi lấy .
Đơn vị tính:
Độ cao - Vật lý 10
Vật lý 10. Tổng hợp tất cả những công thức liên quan tới độ cao của vật. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
h là độ cao của vật so với điểm làm mốc.
Trong thực tế người ta thường chọn điểm làm mốc (gốc tọa độ) tại mặt đất.
Đơn vị tính: mét .
Khối lượng của vật - Vật lý 10
Vật lý 10. Khối lượng của vật Hướng dẫn chi tiết. Tổng hợp tất cả những công thức liên quan đến khối lượng.
Khái niệm:
Khối lượng vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó (sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng. Khối lượng của một vật thể cũng xác định sức mạnh của lực hấp dẫn của nó đối với các vật thể khác. Đơn vị khối lượng SI cơ bản là kilogram.
Trong một số bài toán đặc biệt của Vật Lý, khi mà đối tượng của bài toán có kích thước rất nhỏ (như tính lượng kim loại giải phóng ở bình điện phân, xác định số mol của một chất v....v...). Người ta sẽ linh động sử dụng "thước đo" phù hợp hơn cho khối lượng làm gam.
Đơn vị tính:
Kilogram - viết tắt (kg)
Gram - viết tắt (g)
Thế năng trọng trường - Vật lý 10
Vật lý 10. Thế năng trọng trường. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
+ Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật.
+ Thế năng của một vật phụ thuộc vào vị trí của no trong trọng trường.
Đơn vị tính: Joule - viết tắt (J).
Các câu hỏi liên quan
Bề rộng quang phổ bậc hai quan sát được trên màn là?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Trong thí nghiệm của Young, các khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 ≤ λ ≤ 0,75 . Khoảng cách giữa hai khe là 0,3 , khoảng cách giữa hai khe đến màn là 3 . Bề rộng quang phổ bậc hai quan sát được trên màn là
Người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 4 cùng một phía vân trung tâm là 2mm. Tính bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Trong thí nghiệm với khe Young có , . Người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 4 cùng một phía vân trung tâm là 2 . Tính bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm:
Vị trí trùng nhau đầu tiên của quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 cách vân trung tâm bao xa?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Thực hiện giao thoa Young với ánh sáng trắng bước sóng , khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe là D = 2 ; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 . Vị trí trùng nhau đầu tiên của quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 cách vân trung tâm bao xa?
Khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân sáng bậc 4 khác phía so với vân trung tâm cách nhau bao xa?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là . Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là . Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân sáng bậc 4 khác phía so với vân trung tâm cách nhau bao xa?
Vị trí trùng nhau cuối cùng của quang phổ bậc 3 và quang phổ bậc 4 cách vân trung tâm bao xa?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 1
Thực hiện giao thoa Young với ánh sáng trắng bước sóng , khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe là D = 2 ; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 . Vị trí trùng nhau cuối cùng của quang phổ bậc 3 và quang phổ bậc 4 cách vân trung tâm bao xa?