Một tàu lượn siêu tốc có điểm cao nhất cách điểm thấp nhất 94,5m theo phương thẳng đứng. Tàu lượn được thả không vận tốc ban đầu từ điểm cao nhất. a) Tìm vận tốc cực đại mà tàu lượn có thể đạt được. b...

a) Để tìm vận tốc cực đại mà tàu lượn có thể đạt được, ta sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng. Khi tàu lượn ở điểm cao nhất, năng lượng của nó chỉ gồm có năng lượng tiềm năng và năng lượng động: \(E_{\text{cao nhất}} = E_{\text{thấp nhất}}\) \(mgh = \frac{1}{2}mv^2\) \(gh = \frac{1}{2}v^2\) \(9,8 \times 94,5 = \frac{1}{2}v^2\) \(v^2 = 9,8 \times 94,5 \times 2\) \(v = \sqrt{9,8 \times 94,5 \times 2}\) \(v ≈ 43,7 m/s\) Vậy vận tốc cực đại mà tàu lượn có thể đạt được là khoảng 43,7 m/s. b) Hiệu suất của quá trình chuyển đổi thế năng thành động năng của tàu lượn được tính bằng công thức: \[η = \frac{\text{Năng lượng động}}{\text{Năng lượng tiềm năng ban đầu}} ×100%\] \[η = \frac{\frac{1}{2}mv_{max}^2}{mgh} ×100%\] \[η = \frac{\frac{1}{2}×41,1^2}{9,8×94,5} ×100%\] \[η ≈ 44.6%\] Vậy hiệu suất của quá trình chuyển đổi thế năng thành động năng của tàu lượn là khoảng 44.6%.