Giải bài tập vật lí lớp 10 cánh diều bài Năng lượng và công
Giải Bài Năng lượng và công - Sách cánh diều vật lí lớp 10
Trang sách "Giải Bài Năng lượng và công" trong bộ sách cánh diều vật lí lớp 10 hướng dẫn cách giải bài tập và trả lời các câu hỏi liên quan đến chủ đề năng lượng và công một cách chi tiết và dễ hiểu. Cách trình bày cụ thể giúp các em học sinh nắm vững kiến thức cần thiết từ bài học.
Trước hết, sách giới thiệu về cách mạng công nghiệp lần thứ nhất bắt đầu vào cuối thế kỉ XVIII ở Anh, khi con người phát triển các máy móc mới có khả năng thực hiện công việc gấp hàng trăm lần so với sức lao động của con người. Ban đầu, năng lượng từ gió và nước đã được khai thác. Nước dự trữ ở các đập cao (năng lượng thế) được sử dụng để quay các bánh xe lớn, từ đó thúc đẩy hoạt động của các máy cơ. Tiếp theo, động cơ hơi nước được phát triển sử dụng nhiên liệu từ than đá, làm tăng đáng kể công suất hoạt động của các máy bơm nước và các máy dệt lớn trong các xưởng sản xuất.
Một trong những câu hỏi được đề cập trong sách là năng lượng làm cho các máy tác động với lực lớn bắt nguồn từ đâu và năng lượng có thể truyền từ vật này sang vật khác bằng cách nào. Năng lượng là do năng lượng dự trữ trong các vật chất dưới dạng liên kết hóa học đem lại lực lớn cho máy. Năng lượng có thể truyền từ vật này sang vật khác bằng cách truyền nhiệt, thực hiện công,...
Một câu hỏi khác trong sách yêu cầu học sinh kể tên các dạng năng lượng xung quanh chúng ta và đưa ra ví dụ cụ thể. Có thể kể đến các dạng năng lượng như nhiệt năng, điện năng, quang năng, hóa năng, cơ năng, vv... Ví dụ, khi đun ấm nước, nhiệt truyền cho vỏ ấm rồi tiếp tục truyền sang nước, làm nước nóng lên.
Bài tập và hướng dẫn giải
I. Công và sự truyền năng lượng
Câu hỏi 2: Tìm từ thích hợp với chỗ "?" trong các suy luận dưới đây.
- Lực tác dụng càng lớn thì sinh công càng "?".
- Độ dịch chuyển theo phương của lực càng lớn thì công thực hiện được càng "?".
Luyện tập:
1, Tính công của trong lực làm hòn đá có khối lượng 5kg rơi từ độ cao 10m xuống mặt đất.
2, Tính công của trọng lực làm hòn đácó khối lượng 5kg lăn từ đỉnh dốc dài 100m cao 10m xuống dưới chân dốc
Bạn có nhận xét gì về kết quả tính công trong những trường hợp trên.
Vận dụng 1: Bạn hãy phân tích lực tác dụng thành hai thành phần : thành phần vuông góc với phương dịch chuyển và thành phần trùng với phương dịch chuyển để lập luận rút ra biểu thức tính công (2).
Câu hỏi 3: Từ biểu thức (2), suy luận: Khi nào công sinh ra có giá trị âm ?
Câu hỏi 4: Chỉ ra và phân tích ví dụ chứng tỏ năng lượng từ vật này sang vật khác bằng cách thực hiện công.
II. Công suất
Câu hỏi 5: So sánh công của người và công của máy tời trong trường hợp ở hình 1.6. Người hay máy thực hiện công nhanh hơn?
Câu hỏi 6: So sánh công của người đạp xe và động cơ ô tô trong trường hợp ở hình 1.7. Người hay động cơ thực hiện công nhanh hơn ?
Câu hỏi 7: 1W liên hệ với 1 J và 1s như thế nào ?
Luyện tập 3: So sánh công suất của hai máy tời sau:
- Máy tời 1 nâng được 80kg vật liệu lên cao 5,0m trong 30s
- Máy tời 2 nâng được 1 tạ vậy liệu lên cao 6.0m trong 1 phút
Vận dụng 2: Vận dụng mối liên hệ công suất với lực và vận tốc (4) để đưa ra khuyến nghị cho người lái xe máy nên đi bằng số thấp hay số cao trong mỗi tình huống thực tế dưới đây để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành động cơ.
- Xe máy bắt đầu di chuyển.
- Xe máy đi trên đường ngoài đô thị, có ít phương tiện đi lại.
- Xe máy lên dốc
- Xe máy xuống dốc
- Xe máy vào cua( chuyển hướng đột ngột)
- xe máy đi trên đường trơn trượt
- Xe máy đi trên đường có nhiều ổ gà.
