Trong các quá trình biến đổi từ động năng sang thế năng và ngược lại, cơ năng

Xe đẩy (Scooter) là trò chơi rất thịnh hành đối với trẻ em. Người chơi sẽ đứng một chân lên thân xe, chân còn lại đạp đất để tiến về phía trước, hai tay sẽ điều khiển bánh lái (Hình 3.16).

a) Cho khối lượng của em bé và xe tổng cộng là 50 kg. Tính động năng của em bé và xe khi đang chạy với tốc độ 4 m/s.

b) Khi tốc độ quá nhanh, em bé đã dùng cách dùng chân chạm xuống đất, lực ma sát giữa chân và khiến tốc độ chỉ còn 1 m/s. Tính lượng động năng đã mất mát.

c) Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng, phần động năng bị mất mát đó đã chuyển đi đâu?

Hình 3.16

Một vật có khối lượng 5 kg có thế năng tại mặt đất là - 100 J.
a) Tìm độ cao tại điểm được chọn làm mốc thế năng.
b) Tìm độ cao tại điểm A và B có thế năng lần lượt là -20 J và 150 J.
c) Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất, tính thế năng tại A và B.

Một vật có khối lượng 2 kg được đặt tại một vị trí trong trọng trường trái đất và có thế năng là 500 J. Khi cho vật rơi tự do xuống mặt đất thì vật có thế năng tại mặt đất là - 1000 J. Tìm độ cao ban đầu của vật và độ cao tại điểm chọn là mốc thế năng.

Một vành tròn kim loại được treo lên tường tại điểm I. Vành coi như đồng chất tiết diện đều có khối lượng 0,8 kg và bán kính 20 cm.

a) Tìm thế năng trọng trường của vành với gốc thế năng chọn tại vị trí điểm treo

b) Từ vị trí cân bằng ta cho vành quay quanh điểm treo góc . Tìm độ biến thiên thế năng của vành.

Một tấm gỗ đồng chất tiết diện đều hình hộp có chiều dài L = 1,8 m, chiều rộng l = 0,5 m, bề dày d = 4 cm. Ban đầu tấm gỗ được dựng thẳng trên mặt sàn ngang.

a) Biết khối lương riêng của gỗ là . Tìm khối lượng của tấm gỗ.

b) Một người thợ nhấc tấm gỗ lên đến độ cao h=2 m ở tư thế nằm ngang như Hình 3.17. Tính độ biến thiên thế năng của tấm gỗ.

Hình 3.17