Giải vở BT vật lí 8 bài: Cơ năng

A. Học theo SGK

I – CƠ NĂNG

II – THẾ NĂNG

1. Thế năng hấp dẫn

C1. Nếu đưa quả nặng lên một độ cao nào đó (H.16.1b SGK) thì nó có cơ năng vì:

Khi buông nhẹ thì vật A sẽ chuyển động xuống phía dưới làm sợi dây căng ra. Lực căng dây làm vật B chuyển động, như vậy vật A đã thực hiện công nên nó có cơ năng.

2. Thế năng đàn hồi

C2. Để biết được lò xo lúc này có cơ năng ta chỉ cần cắt hoặc đốt cháy sợi dây và quan sát thấy lò xo bung ra và miếng gỗ ở trên lò xo bị hất lên cao, như vậy lò xo đã thực hiện công tức là nó có cơ năng.

III - ĐỘNG NĂNG

C3. Quả cầu A lăn từ vị trí (1) trên máng nghiêng đập vào miếng gỗ B thì sẽ va chạm với miếng gỗ B và làm cho miếng gỗ B dịch chuyển.

C4. Quả cầu đập vào miếng gỗ làm miếng gỗ chuyển động, như vậy quả cầu A có khả năng thực hiện công.

C5. Kết luận: Một vật chuyển động có khả năng sinh công tức là có cơ năng.

2. Động năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào?

C6. Độ lớn vận tốc của quả cầu giảm đi so với vận tốc của nó trong thí nghiệm 1.

So sánh công của quả cầu A thực hiện lúc này với lúc trước:

Công của quả cầu A thực hiện lớn hơn so với trước.

Từ đó suy ra động năng của quả cầu A phụ thuộc vào vận tốc: Khi vận tốc tăng thì động năng tăng. Các thí nghiệm chính xác cho thấy động năng tăng tỉ lệ với bình phương vận tốc.

C7. Hiện tượng xảy ra khác so với thí nghiệm 2: Khi thay bằng quả cầu A’ có khối lượng lớn hơn thì miếng gỗ B bị đẩy ra xa hơn khi va chạm.

Như vậy công của quả cầu A’ thực hiện được lớn hơn so với công do quả cầu A thực hiện được lúc trước. Từ đó suy ra: Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. Vật có khối lượng càng lớn thì động năng của vật cũng càng lớn. Như vậy, động năng của vật tỷ lệ thuận với khối lượng của vật.

C8. Động năng của vật phụ thuộc: vào hai yếu tố khối lượng của vật và vận tốc của vật:

Khi khối lượng của vật không đổi, nếu vận tốc tăng thì động năng cũng tăng (động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc).

Khi vận tốc không đổi, động năng tỉ lệ thuận với khối lượng.

IV - VẬN DỤNG

C9. Một máy bay đang bay trên cao, máy bay có độ cao nên có thế năng, đồng thời nó có vận tốc nên cũng có động năng.

C10. a) Chiếc cung đã giương: Thế năng đàn hồi.

b) Nước chảy từ trên cao xuống: Động năng và thế năng.

c) Nước bị ngăn trên đập cao: Thế năng hấp dẫn.

Ghi nhớ:

- Khi vật có khả năng sinh công, ta nói vật có cơ năng.

- Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất, hoặc so với một vị trí khác được chọn làm mốc để tính độ cao, gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng trọng trường càng lớn.

- Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật ấy gọi là thế năng đàn hồi.

- Cơ năng của vật do chuyển động mà còn gọi là động năng. Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

- Động năng và thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của nó.