Bài 35: Thế năng. Thế năng trọng trường

Hãy cho biết năng lượng mà vật có khi được đặt tại một vị trí trong trọng trường của Trái Đất là năng lượng gì?

Tìm sự khác nhau giữa động năng và thế năng.

Chọn câu sai.

A.Thế năng của một vật tại một vị trí trong trọng trường phụ thuộc vào cả vận tốc của nó tại vị trí đó.

B.Công dương do trọng lực thực hiện bằng độ giảm thế năng của vật trong trọng trường.

C.Thế năng được xác định sai kém bằng một hằng số cộng, nhưng hằng số này không làm thay đổi độ giảm thế năng khi trọng lực thực hiện công.

D.Thế năng của một vật trong trọng trường thực chất cũng là thế năng của hệ kín gồm vật và Trái Đất.

Dưới tác dụng của trọng lực, một vật có khối lượng m trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ trên một mặt phẳng có chiều dài BC = l và độ cao BD = h (Hình 35.6). Hãy tính công do trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C và chứng tỏ  công này chỉ phụ thuộc sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm B và C.

Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m=80kg chạy trên đường ray có mắt cắt như trên hình 35.7. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị:

\({z_A} = 20m,{z_B} = 10m,{z_D} = 5m,{z_E} = 18m.\)

Tính độ biến thiên thế năng của xe trong trọng trường khi nó di chuyển :

a) Từ A đến B.

b) Từ B đến C.

c) Từ A đến D.

d) Từ A đến E.

Hãy cho biết công mà trọng lực thực hiện trong mỗi quá trình đó là âm hay dương.

Một cần cẩu nâng một contenơ có khối lượng 3000kg từ mặt đất lên độ cao 2m (tính theo di chuyển của trọng tâm của contenơ), sau đó đổi hướng và hạ nó xuống sàn một ô tô tải ở độ cao cách mặt đất 1,2m (Hình 35.8).

a) Tìm thế năng của contenơ trong trọng trường khi nó ở độ cao 2m. Tính công của lực phát động (lực căng của dây cáp) để nâng nó lên độ cao này.

b) Tìm độ biến thiên thế năng khi contenơ hạ từ độ cao 2m xuống sàn ô tô. Công của trọng lực có phụ thuộc cách di chuyển contenơ giữa hai vị trí đó hay không ? Tại sao ?

Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m , sau đó lại đi tiếp tới một trạm khách độ cao là 1300m.

a) Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm dừng.

- Lấy mặt đất làm mức không.

- Lấy trạm dừng thứ nhất làm mức không

b) Tính công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển:

- Từ vị trí xuất phát tới chạm dừng thứ nhất.

- Từ trạm dứng thứ nhất tới trạm dừng tiếp theo.

Công này có phụ thuộc việc chọn mức không như câu a) không?