Hướng dẫn giải Câu 2.10 Bài 2. Cơ năng (trang 6, 7, 8) – SBT Khoa học tự nhiên (KHTN) lớp 9 Chân trời sáng tạo. Gợi ý: Vận dụng kiến thức về cơ năng.
Câu hỏi/Đề bài:
Một con lắc gồm vật nặng có khối lượng 2 kg được treo vào đầu sợi dây nhẹ, không dãn. Từ vị trí cân bằng O ban đầu, vật được nâng lên 0,5 m đến điểm A rồi thả nhẹ (hình bên). Chọn gốc thế năng tại O. Coi cơ năng của vật không đổi.
a) Tính cơ năng của vật tại A.
b) Tính tốc độ của vật khi đi qua điểm O.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về cơ năng
Lời giải:
a) Cơ năng tại A:
\({\rm{W}} = P{h_A} + \frac{1}{2}m{v_A}^2 = 20.0,5 + 0 = 10(J)\)
b) Cơ năng của vật không đổi nên ta có động năng tại O là:
\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} – P{h_o} = 10 – 0 = 10(J)\)
Suy ra, tốc độ tại O là:
\({v_o} = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.10}}{2}} \approx 3,16(m/s)\)