Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ] Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học.
I. Sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng
Câu hỏi 1. Khi nước chảy từ thác xuống :
a. Lực nào làm cho nước chảy từ đỉnh thác xuống dưới.
b. Lực nào sinh công trong quá trình này?
c. Động năng và thế năng của nó thay đổi như thế nào ?
d. Hãy dự đoán về mối liên hệ giữa độ tăng động năng và độ giảm thế năng.
Hướng dẫn giải :
Khi nước chảy từ trên thác xuống:
a) Lực hấp dẫn của Trái Đất làm cho nước chảy từ đỉnh thác xuống dưới.
b) Lực sinh công trong quá trình này là lực hấp dẫn của Trái Đất.
c) Động năng của nước tăng dần, thế năng giảm dần.
d) Dự đoán: Độ tăng động năng bằng độ giảm thế năng.
a. Khi vật đi lên có những lực nào tác dụng lên vật ? Lực đó sinh công cản hay công phát động ?
b. Trong quá trình vật đi lên rồi rơi xuống thì dạng năng lượng nào tăng, dạng năng lượng nào giảm ? Hãy dự đoán về mối liên hệ giữa độ tăng động năng và độ giảm thế năng.
Hướng dẫn giải :
a. Khi vật đi lên thì vật sẽ chịu lực hút trái đất, lực đẩy của tay, lực cản của không khí
- Lực đẩy của tay thì sinh công phát động
- Lực cản của không khí và lực hút trái đất thì sinh công cản
b. Quá trình vật đi lên thì thế năng tăng, động năg giảm.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu hỏi 1. Trên hình 26.1 là đường đi của tàu lượn siêu tốc. Hãy phân tích sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của tàu lượn trên từng đoạn đường.
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
- Khi tàu chuyển động từ A đến B: thế năng tăng dần, động năng giảm dần.
- Khi tàu chuyển động từ B đến C: động năng tăng dần, thế năng giảm dần.
- Khi tàu chuyển động từ C đến D: động năng giảm dần, thế năng tăng dần.
- Khi tàu chuyển động từ D đến E: động năng tăng dần, thế năng giảm dần.
Câu hỏi 2. Trong các quá trình hoạt động của tàu lượn, ngoài động năng và thế năng còn có dạng năng lượng nào khác tham gia vào quá trình chuyển hoá ?
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Ngoài ra còn có nhiệt năng (tàu ma sát với đường ray, với không khí), điện năng (của bộ phận điều khiển), lực ma sát ( bánh tàu và đường ray ), lực cản ( của không khí )
II. Định luật bảo toàn cơ năng
Câu hỏi 1. Khi vật chuyển động trên cung AO thì :
a. Những lực nào sinh công ? Công nào là công phát động, công nào là công cản ?
b. Động năng và thế năng của vật thay đổi như thế nào
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
a) Khi vật chuyển động trên cung AO thì lực hút của Trái Đất và lực kéo của dây sinh công.
- Công do lực hút của Trái Đất sinh ra là công phát động.
- Công do lực cản của không khí là công cản.
b) Vật chuyển động nhanh dần từ A xuống O, do đó động năng của vật tăng, thế năng của vật giảm.
- Ở vị trí A. Động năng bằng 0, cơ năng = thế năng.
- Ở vị trí O. Động năng bằng cơ năng, thế năng = 0
Câu hỏi 2. Trả lời những câu hỏi trên cho quá trình vật chuyển động trên cung OB
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Khi chuyển động cung OB.
a.
- Lực hút trái đất, lực kéo của dây.
- Lực hút trái đất sinh ra công cản, lực kéo của dây sinh ra công phát động
b.
- Ở vị trí B. Động năng bằng cơ năng, thế năng = 0
- Ở vị trí O. Động năng bằng 0, cơ năng = thế năng.
Câu hỏi 3. Nếu bỏ qua ma sát thì A và B cùng nằm trên cùng một độ cao. Hiện tượng này chứng tỏ điều gì ?
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Hiện tượng này chứng tỏ dù động năng và thế năng thay đổi thì tổng động năng và thế năng tại mọi vị trí trong quá trình chuyển động của vật vẫn luôn không đổi.
2. Định luật bảo toàn cơ năng
Câu hỏi 1. Hình 26.3 mô tả một vận động viên trượt ván trong máng . Bỏ qua mọi ma sát hãy phân tích sự bảo toàn cơ năng của vận động viên này.
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
- Khi bắt đầu chuẩn bị trượt ván, vận động viên đứng ở điểm đầu máng, lúc này động năng bằng 0, cơ năng bằng thế năng cực đại.
- Khi trượt xuống đáy máng, thế năng bằng 0, cơ năng bằng động năng cực đại.
- Khi lên đến điểm cuối bên kia máng thì động năng bằng 0, cơ năng bằng thế năng cực đại.
Phần thảo luận :
Chế tạo mô hình minh họa định luật bảo toàn năng lượng.
- Dụng cụ: một viên bi, hai thanh kim loại nhẵn, hai giá đỡ có vít điều chỉnh độ cao.
- Chế tạo: Dùng hai thanh kim loại uốn thành đường ray và gắn lên giá đỡ để tạo được mô hình như Hình 26.6.
Thí nghiệm:
- Thả viên bi từ điểm A trên đường ray.
- Viên bi có thể chuyển động tới điểm D không? Tại sao? Làm thí nghiệm để kiểm tra.
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Thực tế thả viên bi từ điểm A trên đường ray, ta thấy viên bi không thể chuyển động tới điểm D. Vì vật không chỉ chịu tác dụng của trọng lực mà còn chịu tác dụng của lực ma sát. Do đó, cơ năng của vật không được bảo toàn. Nếu bỏ qua mọi ma sát thì viên bi hoàn toàn lên được điểm D khi đó cơ năng được bảo toàn.
=> Định luật bảo toàn năng lượng thì luôn đúng trong mọi trường hợp.
Câu hỏi 1. Một vật thả cho rơi tự do từ độ cao h= 10m so với mặt đất. Bỏ qua mọi ma sát, ở độ cao nào thì vật có động năng bằng thế năng ?
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Phần em có thể
Câu hỏi 1. Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải thích một số tình huống trong đời sống, kĩ thuật.
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Sử dụng dụng cụ đạp xe tại chỗ trong thể thao : khi được cung cấp 1 năng lượng ban đầu, người tập có thể chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng, bằng việc nâng chân này đồng thời hạ chân kia . Thế năng và động năng liên tục chuyển hóa cho nhau.
Câu hỏi 2. Giải thích được vì sao vận động viên nhảy sào có thể nhảy lên được tới hơn 6 m, trong khi đó vận động viên nhảy cao chỉ nhảy được tới hơn 2 m.
Hướng dẫn trả lời Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng – Vật Lí 10 [ kết nối tri thức ]
Vì vận động viên nhảy sào sử dụng dụng cụ là chiếc sào, độ dài của chiếc sào sẽ phần nào giúp vận động viên nhảy được cao hơn. Khi sào được cắm xuống đất, đồng thời sào có tính đàn hồi, sẽ cung cấp cho vận động viên một năng lượng lớn (thế năng đàn hồi + động năng ban đầu) nên vận động viên sẽ đạt được độ cao lớn hơn so với vận động viên nhảy cao.
Giới thiệu về Hội Gia sư Đà Nẵng – Trung tâm gia sư dạy kèm tại nhà
Chúng tôi tư vấn miễn phí phụ huynh tuyển gia sư dạy kèm tại nhà Đà Nẵng.
Chúng tôi luôn đặt chất lượng dạy và học lên hàng đầu, giới thiệu gia sư uy tín dạy các môn, các lớp từ cấp 1, 2, 3, luyện thi lớp 10, luyện thi đại học.
Phụ huynh đừng quá lo lắng địa chỉ Hội Gia sư Đà Nẵng xa nhà của quý phụ huynh. Trong danh sách sinh viên cộng tác làm gia sư dạy kèm tại nhà, chúng tôi luôn sẵn sàng hàng trăm gia sư với tiêu chí:
- Trong khu vực gần nhà phụ huynh để tiện gia sư di chuyển
- Phù hợp với yêu cầu của phụ huynh về giới tính, kỹ năng, kinh nghiệm, chuyên môn
- Gia sư vui vẻ, nhiệt tình thân thiện.
- Xác định dạy kèm tại nhà cho học sinh lâu dài theo thời gian yêu cầu của phụ huynh.
Hội Gia sư Đà Nẵng tự hào là Trung tâm gia sư dạy kèm tại nhà uy tín với phụ huynh và gia sư
Tư vấn miễn phí phụ huynh tuyển gia sư dạy kèm tại nhà, giới thiệu gia sư nhiệt tình, hiệu quả.
Điện thoại: 0934490995
Địa chỉ: 159 Yên Khê 2, Thanh Khê, Đà Nẵng, Việt Nam
Website: https://hoigiasudanang.com
Facebook: https://facebook.com/hoigiasudanang
Google Maps: https://g.page/HoiGiasuDaNang
Từ khóa tìm kiếm: giải sgk vật lý 10 sách mới, giải vật lý 10 KNTT, giải vật lý 10 KNTT bài 1, giải bài 26 cơ năng và định luật bảo toàn năng lượng
