Giải bài tập SGK Vật lý 8 Bài 17: Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng

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.

Phương pháp giải

Để điền từ thích hợp cho các chỗ trống ta cần quan sát hình 17.1 và rút ra nhận xét.

Hướng dẫn giải

Trong thời gian quả bóng rơi, độ cao của quả bóng giảm dần, vận tốc của quả bóng tăng dần.

Vậy, các từ cần điền vào chỗ trống là:

(1) Giảm.

(2) Tăng.

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)…

Phương pháp giải

Để điền từ thích hợp cho các chỗ trống ta cần nắm: 

- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường của vật càng lớn.

- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

Hướng dẫn giải

Thế năng của quả bóng giảm dần, còn động năng của nó tăng dần.

Vậy, các từ cần điền vào chỗ trống là:

(1) Giảm.

(2) Tăng dần.

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.

Phương pháp giải

Để điền từ thích hợp cho các chỗ trống ta cần nắm: 

- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường của vật càng lớn.

- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

Hướng dẫn giải

Trong thời gian nảy lên, độ cao của quả bóng tăng dần, vận tốc của nó giảm dần. Như vậy thế năng của quả bóng tăng dần, động năng của nó giảm dần.

Vậy, các từ cần điền vào chỗ trống là:

(1) Tăng.

(2) Giảm.

(3) Tăng.

(4) Giảm.

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)…

Phương pháp giải

Để điền từ thích hợp cho các chỗ trống ta cần nắm: 

- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường của vật càng lớn.

- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

Hướng dẫn giải

• Quả bóng có thế năng lớn nhất khi ở vị trí A và có thế năng nhỏ nhất khi ở vị trí B.
• Quả bóng có động năng lớn nhất khi ở vị trí B và động năng nhỏ nhất khi ở vị trí A.

Vậy, các từ cần điền vào chỗ trống là:

(1) A

(2) B

(3) B

(4) A

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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát hình 17.2, sau đó phân tích và rút ra nhận xét.

Hướng dẫn giải

a) Con lắc đi từ A đến B:

Vận tốc tăng dần.

b) Con lắc đi từ B đến C:

Vận tốc giảm dần.

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

Con lắc đi từ A xuống B.

Con lắc đi từ B lên C.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát, nhận xét hình 17.2 kết hợp với kết luận câu C5

Hướng dẫn giải

• Con lắc đi từ A xuống B: Thế năng chuyển hóa thành động năng.

• Con lắc đi từ B lên C: Động năng chuyển hóa thành thế năng.

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

Phương pháp giải

Để biết ở những vị trí nào con lắc có thế năng lớn nhất, có động năng lớn nhất ta cần nắm: 

- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường của vật càng lớn.

- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

Hướng dẫn giải

• Ở vị trí A và C, thế năng của con lắc là lớn nhất.

• Ở vị trí B động năng của con lắc là 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?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: 

- Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường của vật càng lớn.

- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

Hướng dẫn giải

• Ở vị trí A và C: động năng nhỏ nhất.
• Ở vị trí B: thế năng nhỏ nhất.
• Các giá trị nhỏ nhất đều bằng 0.

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.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát hình 16.54 và nắm rõ lý thuyết Vật lý về sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng.

Hướng dẫn giải

a) Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.

Thế năng của cánh cung chuyên hóa thành động năng của mũi tên.

b) Nước từ trên đập cao chảy xuống.

Thế năng chuyển hóa thành động năng.

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

Khi vật đi lên, động năng chuyển hóa thành thế năng. Khi vật rơi xuống thì thế năng chuyển hóa thành động năng.