Giải bài tập SGK Bài 17 Vật lý 8

Hình 17.1 ghi lại vị trí của quả bóng đang rơi sau những khoảng thời gian bằng nhau.

Độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào trong thời gian quả bóng rơi?

Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:

Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng…(1).. dần, vận tốc của quả bóng …(2)… dần.

Thế năng và động năng của quả bóng thay đổi thế nào?

Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:

Thế năng của quả bóng …(1)… dần, còn động năng của nó…(2)…

Khi quả bóng chạm mặt đất, nó nảy lên. Trong thời gian nảy lên, độ cao và vận tốc của quả bóng thay đổi thế nào?

Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:

Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng…(1)… dần, vận tốc của nó…(2).. dần. Như vậy thế năng của quả bóng …(3)..dần, động năng của nó …(4)… dần.

Ở những vị trí nào (A hay B) quả bóng có thế năng, động năng lớn nhất; có thế năng, động năng nhỏ nhất?

Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của câu trả lời sau:

Quả bóng có thế năng lớn nhất khi ở vị trí…(1)… và có thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí…(2)…

Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí…(3) và động năng nhỏ nhất khi ở vị trí…(4)…

Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng tới vị trí A rồi thả tay ra. Quan sát chuyển động của con lắc (H.17.2). Con lắc có độ cao lớn nhất ở A và C, thấp nhất ở vị trí cân bằng B. Ta thấy vị trí cân bằng B làm mốc để tính các độ cao.

Vận tốc của con lắc tăng hay giảm khi:

a) Con lắc đi từ A xuống B.

b) Con lắc đi từ B lên C.

Có sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng nào khi:

a) Con lắc đi từ A xuống B.

b) Con lắc đi từ B lên C.

Ở những vị trí nào con lắc có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất?

Ở những vị trí nào con lắc có động năng nhỏ nhất, có thế năng nhỏ nhất? các giá trị nhỏ nhất này bằng bao nhiêu?

Hãy chỉ ra sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác trong các trường hợp sau đây:

a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.

b) Nước từ trên đập cao chảy xuống.

c) Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng.

Thả viên bi lăn trên một cái máng có hình vòng cung (H.17.1)

a) Ở vị trí nào viên bi có động năng lớn nhất? hãy chọn câu trả lời đúng.

A. Vị trí C

B. Vị trí A

C. Vị trí B

D. Ngoài ba vị trí trên

b) Ở vị trí nào viên bi có thế năng nhỏ nhất? Hãy chọn câu trả lời đúng.

A. Vị trí B

B. Vị trí C

C. Vị trí A

D. Ngoài 3 vị trí trên

Hai vật đang rơi có khối lượng như nhau. Hỏi thế năng và động năng của chúng ở cùng một độ cao có như nhau không? 

Từ độ cao h, người ta ném một viên bi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là v₀. Hãy mô tả chuyển động của viên bi và trình bày sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng của viên bi trong quá trình chuyển động cho đến khi rơi tới mặt đất. 

Có hệ cơ học như hình 17.2. Bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng. Nén lò xo lại một đoạn 1, sau đó thả ra. Hãy mô tả chuyển động của vật m và trình bày sự chuyển hóa qua lại giữa động năng của vật và thế năng của lò xo.

Người ta ném một vật theo phương nằng ngang từ một độ cao nào đó cách mặt đất. Thế năng và động năng của vật thay đổi như thế nào từ lúc ném đến lúc vật chạm đất? Bỏ qua sức cản của không khí, cơ năng của vật lúc chạm đất và lúc ném có như nhau không? 

Từ điểm A, một vật được ném lên theo phương thẳng đứng. Vật lên đến vị trí cao nhất B rồi rơi xuống đến điểm C trên mặt đất. Gọi D là điểm bất kì trên đoạn AB (H.17.3). Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Con lắc chuyển động từ A về đến vị trí C động năng tăng dần, thế năng giảm dần.

B. Con lắc chuyển động từ C đến B, thế năng tăng dần, động năng giảm dần.

C. Cơ năng của con lắc ở vị trí C nhỏ hơn ở vị trí A.

D. Thế năng của con lắc ở vị trí A bằng ở vị trí B.

Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng để quả cầu của con lắc ở vị trí A rồi buông tay cho con lắc dao động (H.17.4). Bỏ qua ma sát của không khí. Phát biếu nào sau dưới đây là không đúng?

A. Con lắc chuyển động từ A về đến vị trí C động năng tăng dần, thế năng giảm dần

B. Con lắc chuyển động từ C đến B,thế năng tăng dần, động năng giảm dần

C. Cơ năng của con lắc ở vị trí C nhỏ hơn ở vị trí A

D. Thế năng của con lắc ở vị trí A bằng ở vị trí B 

Một vật rơi từ vị trí A xuống mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Khi vật rơi đến vị trí B (H.17.5.) thì động năng của vật bằng 1/2 thế năng của nó. Động năng của vật tiếp tục tăng thêm một lượng là 100J thì có giá trị bằng thế năng.

Thế năng của vật ở vị trí là:

A. 50 J

B. 100 J

C. 200 J

D. 600 J 

Một con lắc đang dao động từ vị trí A sang vị trí C và ngược lại (H.17.6.). Nếu lấy mốc tính độ cao là mặt đất và bỏ qua ma sát với không khí thì tại điểm A và điểm C, con lắc:

A. có cơ năng bằng không

B. chỉ có thế năng hấp dẫn

C. chỉ có động năng

D. có cả động năng và thế năng hấp dẫn 

Đưa một vật có khối lượng m lên độ cao 20m. Ở độ cao này vật có thế năng 600J.

a) Xác định trọng lực tác dụng lên vật.

b) Khi cho vật rơi với vận tốc ban đầu bằng 0. Bỏ qua sức cản không khí. Hỏi khi rơi tới độ cao bằng 5m, động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?

Hãy chỉ ra sự biến đổi từ một dạng năng lượng này sang một dạng năng lượng khác trong trường hợp sau:

a) Khi nước đổ từ thác xuống.

b) Khi ném một vật lên theo phương đứng thẳng.

c) Khi lên dây cót đồng hồ. 

Hãy lấy ví dụ các vật vừa có thế năng và vừa có động năng.