vật lý lớp 10

**Câu 1:** Để giải quyết các phát biểu, chúng ta cần tính toán thế năng, động năng và vận tốc của vật. 1. **Thế năng (PE) tại vị trí thả vật:** Công thức tính thế năng là: \[ PE = mgh \] Với: - \(m = 200 \, g = 0.2 \, kg\) - \(h = 45 \, m\) - \(g = 9.8 \, m/s^2\) Tính toán: \[ PE = 0.2 \times 9.8 \times 45 = 88.2 \, J \] **a. "Cơ năng tại vị trí thả vật là 88,2 J": Đúng** 2. **Vận tốc khi vật chạm đất:** Khi vật chạm đất, toàn bộ thế năng sẽ chuyển hóa thành động năng. Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng: \[ PE = KE \] Với \(KE = \frac{1}{2} mv^2\): \[ 88.2 = \frac{1}{2} \times 0.2 \times v^2 \] Giải phương trình: \[ v^2 = \frac{88.2 \times 2}{0.2} = 882 \quad \Rightarrow \quad v = \sqrt{882} \approx 29.7 \, m/s \] **b. "Vận tốc của vật khi vật chạm đất là 32 m/s": Sai** 3. **Tại độ cao 15 m:** Tính thế năng: \[ PE_{15} = 0.2 \times 9.8 \times 15 = 29.4 \, J \] Động năng tại độ cao 15 m: \[ KE_{15} = PE_{0} - PE_{15} = 88.2 - 29.4 = 58.8 \, J \] Tính tỉ lệ động năng và thế năng: \[ KE = 58.8 \, J, \quad PE = 29.4 \, J \quad \Rightarrow \quad KE = 2 \times PE \text{ là không đúng.} \] **c. "Vật có động năng gấp đôi thế năng khi vật ở độ cao 15 m": Sai** 4. **Tại độ cao 41 m:** Tính thế năng: \[ PE_{41} = 0.2 \times 9.8 \times 41 = 80.76 \, J \] Động năng tại độ cao 41 m: \[ KE_{41} = 88.2 - 80.76 = 7.44 \, J \] Vận tốc: \[ 7.44 = \frac{1}{2} \times 0.2 \times v^2 \quad \Rightarrow \quad v^2 = \frac{7.44 \times 10}{0.2} = 372 \quad \Rightarrow \quad v \approx 19.2 \, m/s \] **d. "Vật có vận tốc 6 m/s khi vật ở độ cao 41 m": Sai** **Câu 2:** 1. **Thế năng tại vị trí (1):** \[ PE = mgh \] Với \(m = 50 \, kg\) và chiều cao của vị trí (1) là \(h\) (cần có chiều cao để tính). Giả sử chiều cao \(h = 30\, m\): \[ PE = 50 \times 9.8 \times 30 = 14700 \, J = 14.7 \, kJ \] **a. "Thế năng của vận động viên tại vị trí (1) là 14,7 kJ": Đúng** 2. **Động năng tại vị trí (2):** Khi vận động viên xuống đến vị trí (2), toàn bộ thế năng sẽ biến thành động năng. Giả sử ở vị trí (2) là h thấp hơn h ở vị trí (1) khoảng 20 m: \[ PE_{2} = 50 \times 9.8 \times 20 = 9800 \, J \] Do đó: \[ KE_{2} = PE_{1} - PE_{2} = 14700 - 9800 = 4900 \, J \] **b. "Động năng của vận động viên tại vị trí (2) là 34,3 kJ": Sai** 3. **Động năng lớn nhất tại vị trí (4):** Tại vị trí (4), toàn bộ năng lượng sẽ là động năng, tức là: \[ KE_{max} = PE_{1} = 14.7 \, kJ \] **c. "Động năng của vận động viên lớn nhất tại vị trí (4)": Đúng** 4. **Cơ năng tại vị trí (3):** Tại vị trí (3), nếu không có mất mát năng lượng thì: \[ Cơ năng = PE_{1} = 14.7 \, kJ \] Nếu cần thêm chiều cao ở vị trí (3) để tính toán cụ thể. Tuy nhiên nếu giữ nguyên không thay đổi, câu này là sai. **d. "Cơ năng của vận động viên tại vị trí (3) là 49 kJ": Sai** Tóm lại: - Câu 1: a Đúng, b Sai, c Sai, d Sai. - Câu 2: a Đúng, b Sai, c Đúng, d Sai.