Đồ thị trong Hình 19.2 mô tả sự phụ thuộc của độ lớn lực F tác dụng lên một chất điểm theo thời gian. Biết chất điểm có khối lượng 1,5 kg và ban đầu ở trạng thái nghỉ. Xác định tốc độ của chất điểm tại các thời điểm:
Những nhận xét sau đúng hay sai và giải thích.
a) Công của lực F trong khoảng thời gian từ thời điểm t=1s tới thời điểm t=3s là 42,6 J
b) Động năng của vật tại thời điểm t=4s là 25 J
Đáp án:
`a)` đúng và `b)` sai
Giải thích các bước giải:
`m_1 = 1,5 (kg)`
Trong giai đoạn từ `t_0 = 0(s)` đến `t_1 = 3(s)`:
Gia tốc của vật là:
`a_1 = F_1/[m] = 4/[1,5] =8/3 `$(m/s^2)$
Quãng đường vật đi được từ thời điểm `t_2 = 1(s)` đến `t_1 = 3(s)` là:
`S = S_1 - S_2 = 1/2 a t_1^2 - 1/2 a t_2^2 `
`= 1/2 . 8/3 .(3^2 - 1^2) = 32/3 (m)`
Công của lực `F` trong khoảng thời gian trên là:
`A_1 = F_1 S = 4. 32/3 ≈ 42,6 (J)`
`to a)` đúng .
Trong giai đoạn từ `t_1 = 3(s)` đến `t_3 = 5(s)`:
Gia tốc của vật là:
`a_2 = F_2/[m] = [-2]/[1,5] =- 4/3 `$(m/s^2)$
Vận tốc của vật tại thời điểm `t_4 = 4(s)`:
`v = a_1 (t_1 - t_0) + a_2 (t_4 - t_1)`
`= 8/3 .(3 - 0) + (- 4/3).(4 -3) = 20/3` $(m/s)$
Động năng của vật tại thời điểm `t_4 = 4(s)` là:
`W_đ = 1/2 mv^2 = 1/2 .1,5. (20/3)^2 ≈ 33,3 (J)`
`to b)` sai.
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK