Câu 1:
- Khối lượng ô tô: \( m = 1200 \, \text{kg} \)
- Tốc độ: \( v = 72 \, \text{km/h} = \frac{72 \times 1000}{3600} = 20 \, \text{m/s} \)
- Công thức động năng:
\[
W = \frac{1}{2} m v^2
\]
- Tính:
\[
W = \frac{1}{2} \times 1200 \times 20^2 = 600 \times 400 = 240000 \, \text{J}
\]
**Đáp án:** Động năng của ô tô là 240000 J.
---
Câu 2:
- Khối lượng: \( m = 200 \, \text{g} = 0.2 \, \text{kg} \)
- Động năng: \( W = 10 \, \text{J} \)
- Tìm tốc độ:
\[
W = \frac{1}{2} m v^2 \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2W}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 10}{0.2}} = \sqrt{100} = 10 \, \text{m/s}
\]
**Đáp án:** Tốc độ của vật là 10 m/s.
---
Câu 3:
- Trọng lượng học viên: \( P = 700 \, \text{N} \)
- Quãng đường: \( s = 600 \, \text{m} \) (không cần để tính động năng)
- Thời gian: \( t = 50 \, \text{s} \)
- Khối lượng học viên:
\[
m = \frac{P}{g} = \frac{700}{9.8} \approx 71.43 \, \text{kg}
\]
- Tốc độ:
\[
v = \frac{s}{t} = \frac{600}{50} = 12 \, \text{m/s}
\]
- Động năng:
\[
W = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 71.43 \times 12^2 = 35.715 \times 144 = 5142.86 \, \text{J}
\]
**Đáp án:** Động năng của học viên là khoảng 5143 J.
---
Câu 4:
- Khối lượng thiên thạch: \( m = 2 \, \text{tấn} = 2000 \, \text{kg} \)
- Tốc độ: \( v = 100 \, \text{km/s} = 100 \times 1000 = 100000 \, \text{m/s} \)
- Động năng:
\[
W = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 2000 \times (100000)^2 = 1000 \times 10^{10} = 10^{13} \, \text{J}
\]
**Đáp án:** Động năng của thiên thạch là \( 10^{13} \, \text{J} \).
---
Câu 5:
- Khối lượng ô tô: \( m = 1.5 \, \text{tấn} = 1500 \, \text{kg} \)
- Thời gian: 2 giờ = 7200 s
- Quãng đường: 72 km = 72000 m
- Tốc độ:
\[
v = \frac{s}{t} = \frac{72000}{7200} = 10 \, \text{m/s}
\]
- Động năng:
\[
W = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 1500 \times 10^2 = 750 \times 100 = 75000 \, \text{J}
\]
**Đáp án:** Động năng của ô tô là 75000 J.
---
Câu 6:
- Khối lượng: \( m = 100 \, \text{g} = 0.1 \, \text{kg} \)
- Động năng: \( W = 5 \, \text{J} \)
- Tốc độ:
\[
v = \sqrt{\frac{2W}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 5}{0.1}} = \sqrt{100} = 10 \, \text{m/s}
\]
**Đáp án:** Tốc độ của vật là 10 m/s.
---
Câu 7:
- Viên đạn đại bác:
\[
m_1 = 5 \, \text{kg}, \quad v_1 = 900 \, \text{m/s}
\]
- Ô tô:
\[
m_2 = 1000 \, \text{kg}, \quad v_2 = 54 \, \text{km/h} = \frac{54 \times 1000}{3600} = 15 \, \text{m/s}
\]
- Động năng viên đạn:
\[
W_1 = \frac{1}{2} \times 5 \times 900^2 = 2.5 \times 810000 = 2,025,000 \, \text{J}
\]
- Động năng ô tô:
\[
W_2 = \frac{1}{2} \times 1000 \times 15^2 = 500 \times 225 = 112,500 \, \text{J}
\]
- Tỉ số động năng:
\[
\frac{W_1}{W_2} = \frac{2,025,000}{112,500} = 18
\]
**Đáp án:** Động năng viên đạn lớn hơn động năng ô tô 18 lần.