Trả lời Câu 2.9 Bài 2. Cơ năng (trang 6, 7, 8) – SBT Khoa học tự nhiên (KHTN) lớp 9 Chân trời sáng tạo. Hướng dẫn: Vận dụng kiến thức về cơ năng.
Câu hỏi/Đề bài:
Một vận động viên có khối lượng 75 kg thực hiện pha trượt tuyết mạo hiểm, bắt đầu trượt không vận tốc đầu từ vị trí 1 và trượt theo quỹ đạo như hình bên dưới. Chọn gốc thế năng tại vị trí 5.
a) Mô tả sự chuyển hoá cơ năng của vận động viên trong quá trình trên.
b) Nếu cơ năng của vận động viên không đổi thì động năng của người đó tại vị trí 4 bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về cơ năng
Lời giải:
a) Tại vị trí 1, vận động viên chỉ có thể năng.
Trong quá trình trượt từ vị trí 1 đến vị trí 3, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hoá một phần thành động năng. Tại vị trí 3, cơ năng của vận động viên bao gồm cả thế năng và động năng.
Từ vị trí 3 đến vị trí 4, động năng của vận động viên giảm và chuyển hoá một phần thành thế năng. Từ vị trí 4 đến vị trí 5, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hóa dần thành động năng.
Tại vị trí 5, vận động viên chỉ có động năng.
b) Cơ năng không đổi nên:
\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{{t_1}}} = {{\rm{W}}_{{t_4}}} + {{\rm{W}}_{{d_4}}}\\ \Rightarrow {{\rm{W}}_{{d_4}}} = {{\rm{W}}_{{t_1}}} – {{\rm{W}}_{{t_4}}} = P({h_1} – {h_4}) = 750.(10 – 6) = 3000(J)\end{array}\)