Bài 2. Động năng. Thế năng trang 8, 9 SBT Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức

2.1

Động năng của một vật phụ thuộc vào yếu tố nào?

A. Khối lượng và tốc độ của vật.

B. Khối lượng và độ cao của vật.

C. Tốc độ và hình dạng của vật.

D. Độ cao và hình dạng của vật.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

Động năng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của vật.

Đáp án: A

2.2

Nếu khối lượng của một vật tăng gấp đôi nhưng tốc độ giữ nguyên thì động năng của vật sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng gấp đôi.

B. Không thay đổi.

C. Giảm đi một nửa.

D. Tăng gấp bốn.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2}\) nên khi khối lượng của một vật tăng gấp đôi nhưng tốc độ giữ nguyên thì động năng của vật sẽ tăng gấp đôi

Đáp án: A

2.3

Đơn vị đo của thế năng trọng trường là gì?

A. Niuton (N).

B. Jun (J).

C. Kilôgam (kg).

D. Mét trên giây bình phương (m/s²).

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thế năng trọng trường

Lời giải chi tiết:

Đơn vị đo của thế năng trọng trường là Jun (J)

Đáp án: B

2.4

Một vật có khối lượng 3 kg ở độ cao 4 m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất, hỏi thế năng trọng trường của vật là bao nhiêu?

A. 120 J.

B. 30 J.

C. 60 J.

D. 12 J.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thế năng trọng trường

Lời giải chi tiết:

W_t = mgh = 3.10.4 = 120 (J)

Đáp án: A

2.5

Một quả bóng có khối lượng 0,5 kg đang chuyển động với tốc độ 2 m/s. Động năng của quả bóng là bao nhiêu?

A. 10 J.

B. 2 J.

C. 4 J.

D. 1 J.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,{5.2^2} = 1(J)\)

Đáp án: D

2.6

Nếu tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng của vật sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng gấp ba lần.

B. Tăng gấp chín lần.

C. Không thay đổi.

D. Giảm đi một nửa.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2}\) nên khi tốc độ của một vật tăng lên gấp ba lần thì động năng của vật sẽ tăng gấp chín lần.

Đáp án: B

2.7

Nếu một vật có động năng là 20 J và khối lượng là 10 kg thì tốc độ của vật là bao nhiêu?

A. 2 m/s.

B. 4 m/s.

C. 20 m/s.

D. 10 m/s.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.20}}{{10}}}  = 2(m/s)\)

Đáp án: A

2.8

Một máy bay có khối lượng 200 tấn đang bay với tốc độ ổn định 720 km/h ở độ cao 10 km so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất, tính động năng và thế năng trọng trường của máy bay.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng và thế năng

Lời giải chi tiết:

Đổi 200 tấn = 200000 kg

720 km/h = 200 m/s

10 km = 100000 m

Ta có: W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2}\) = 4.10⁹ (J)

W_t = Ph = 10m.h = 2.10¹⁰ (J)

2.9

Một viên đạn có khối lượng 10 g được bắn ra từ nòng súng theo phương nằm ngang với tốc độ ban đầu 500 m/s. Hãy tính lượng năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt năng khi viên đạn xuyên qua một tấm gỗ và dừng lại, giả sử rằng toàn bộ động năng của đạn chuyển hóa thành nhiệt năng.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về động năng

Lời giải chi tiết:

Q = W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.0.01.500^2} = 1250(J)\)

2.10

Một cửa hàng sách cần chuyển một lô sách từ tầng 1 lên tầng 5. Mỗi hộp sách có trọng lượng là 15 N và cửa hàng sử dụng một thang máy nhỏ để chuyển. Mỗi chuyến thang máy chỉ có thể chứa 10 hộp sách và mất 20 giây cho mỗi chuyến, với độ cao tổng cộng từ tầng 1 đến tầng 5 là 16 m.

a) Một hộp sách được đặt trên sàn thang máy khi nó ở tầng 1, hỏi thế năng trọng trường của hộp sách thay đổi như thế nào khi thang máy đi lên tầng 5?

A. Thế năng giảm đi.

B. Thế năng tăng lên.

C. Thế năng không thay đổi.

D. Không đủ thông tin để xác định.

b) Tính thế năng trọng trường mà toàn bộ số hộp sách trong một lần chuyển sẽ có khi chúng được chuyển lên tầng 5.

c) Nếu cửa hàng mất tổng cộng 1 giờ để chuyển toàn bộ lô sách lên tầng 5, hãy ước lượng số hộp sách được chuyển. Giả sử không có thời gian nghỉ giữa các chuyến và thời gian để đưa sách vào, đưa sách ra khỏi thang máy là không đáng kể.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thế năng trọng trường

Lời giải chi tiết:

a) B. Khi thang máy đi lên tầng 5 thì h tăng nên thế năng trọng trường tăng

b) W_t = Ph = 10.15.16 = 2400 (J)

c) 1 giờ = 3600 giây

Số hộp sách được chuyển là: (3600 : 20) . 10 = 1800 (hộp)