Giải bài tập SBT Vật lý 8 Bài 16: Cơ năng

Trong các vật sau đây, vật nào không có thế năng?

A. Viên đạn đang bay.

B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt sắt.

C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất.

D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất.

Phương pháp giải

Cần nắm được điều kiện để vật có thế năng, dùng phương pháp loại trừ để chọn đáp án

Hướng dẫn giải

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

Trong các vật trên vật không có thể năng là: Hòn bi đang lăn trên mặt đất.

Chọn C

Ngân và Hằng quan sát một khách ngồi trong một toa tàu đang chuyển động:

Ngân nói: “Người hành khách có động năng vì đang chuyển động”. Hằng phản đối: “Người hành khách không có động năng vì đang ngồi yên trên tàu”.

Hỏi ai đúng, ai sai ? Tại sao?

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về tính tương đối của chuyển động và động năng của vật để xác định ai đúng, ai sai

Hướng dẫn giải

Ai đúng ai sai phải tùy thuộc vào vật làm mốc:

- Ngân nói đúng, nếu lấy cây bên đường làm môc chuyển động. 

- Hằng nói đúng, nếu lấy toa tàu làm mốc chuyển động.

Mũi tên được bắn đi từ cái cung là nhờ năng lượng của mũi tên hay của cánh cung? Đó là dạng năng lượng nào?

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về động năng và thế năng của vật, kết hợp với kiến thức về cách hoạt động của cung tên để xác định dạng năng lượng

Hướng dẫn giải

Mũi tên được bắn đi từ cái cung là nhờ năng lượng của cánh cung. Đó là thế năng đàn hồi.

Búa đập vào đinh làm đinh ngập sâu vào gỗ. Đinh ngập sâu vào gỗ là nhờ năng lượng nào? Đó là dạng năng lượng gì?

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về động năng và thế năng của vật để xác định dạng năng lượng đinh ngập sâu vào gỗ

Hướng dẫn giải

Đinh ngập sâu vào gỗ là nhờ năng lượng của búa. Đó là động năng.

Muốn đồng hồ chạy, hàng ngày ta phải lên dây cót cho nó. Đồng hồ hoạt động suốt một ngày nhờ dạng năng lượng nào?

Phương pháp giải

Cần nắm được nguyên lí hoạt động của đồng hồ: Đồng hồ hoạt động suốt một ngày nhờ năng lượng của dây cót

Hướng dẫn giải

Muốn đồng hồ chạy, hàng ngày phải lên dây cót cho nó. Đồng hồ hoạt động suốt một ngày nhờ năng lượng của dây cót. Đó là thế năng.

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Động năng là cơ năng của vật có được do đang chuyển động

B. Vật có động năng có khả năng sinh công

C. Động năng của vật không thay đổi khi vật chuyển động đều

D. Động năng của vật chỉ phụ thuộc vận tốc, không phụ thuộc khối lượng của vật

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về động năng, dùng phương pháp loại trừ để chọn đáp án: động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật

Hướng dẫn giải

Vì động năng của vật phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật.

Chọn D

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn

B. Một vật chỉ có khả năng sinh công khi có thế năng hấp dẫn

C. Một vật càng lên cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn

D. Thế năng hấp dần của một vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao.

Phương pháp giải

Cần nắm được kiến thức về các dạng năng lượng, dùng phương pháp loại trừ để chọn đáp án:

- Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn

- Một vật càng lên cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn

- Thế năng hấp dần của một vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao.

Hướng dẫn giải

Một vật chỉ có khả năng sinh công khi có thế năng hấp dẫn

Chọn B

Bỏ qua sức cản của không khí. Tại vị trí nào vật không có thế năng? Một vật được ném lên theo phương xiên góc với phương nằm ngang từ vị trí A, rơi xuống mặt đất tại vị trí D (H. 16.1). Bỏ qua sức cản của không khí. Tại vị trí nào vật không có thế năng?

A. Vị trí A               

B. Vị trí B

C. Vị trí C              

D. Vị trí D

Phương pháp giải

Để xác định vị trí có thế năng bằng 0, ta cần ghi nhớ: Khi vật chạm đất, thế năng bằng 0

Hướng dẫn giải

Vì tại vị trí D vật chạm đất thế năng hấp dẫn của vật bằng 0.

Chọn D

Một vật nặng được móc vào một đầu lò xo treo như hình 16.2, cách mặt đất một khoảng nhất định. Khi vật ở trạng thái cân bằng hệ vật và lò xo có dạng cơ năng nào?

A. Động năng và thế năng hấp dẫn

B. Chỉ có thế năng hấp dẫn

C. Chỉ có thế năng đàn hồi

D. Có cả thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm của vật khi ở trạng thái cân bằng: hệ vật có thế năng hấp dẫn và tại đó lò xo cũng bị biến dạng

Hướng dẫn giải

Vì khi ở trạng thái cân bằng hệ vật ở một độ cao so với mặt đất nên hệ vật có thế năng hấp dẫn và tại đó lò xo cũng bị biến dạng nên cả hệ vật cũng có cả thế năng đàn hồi.

Chọn D

Một vật có khối lượng m được nâng lên độ cao h rồi thả rơi

a) Tính công mà vật thực hiện được cho đến khi chạm mặt đất

b) Lập công thức tính thế năng của vật ở độ cao h

Phương pháp giải

a) Tính công mà vật thực hiện được, ta sử dụng công thức: A = Fs = P. h 

b) Tính thế năng của vật ở độ cao h: \(W_t = P.h \)

Hướng dẫn giải

a) Công mà vật thực hiện được cho đến khi chạm mặt đất là: A = Fs = P. h = 10m.h

b) Công thức tính thế năng của vật ở độ cao h: \(W_t = P.h = 10m.h\)