Một công nhân vác một bao xi măng có trọng lượng 500 N trên vai đứng trên sân thượng tòa nhà cao 20 m so với mặt đất. Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4 m. Tính thế năng trọng trường...

Cho: - Trọng lượng bao xi măng \( P = 500 \, \text{N} \) - Chiều cao tòa nhà so với mặt đất \( h_{tòa nhà} = 20 \, \text{m} \) - Độ cao bao xi măng so với sân thượng \( h_{bao xi măng} = 1,4 \, \text{m} \) --- **Công thức thế năng trọng trường:** \[ W_t = P \times h \] Trong đó: - \( W_t \): thế năng trọng trường (J) - \( P \): trọng lượng vật (N) - \( h \): chiều cao vật so với mốc thế năng (m) --- ### a) Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng tòa nhà Khi chọn mốc thế năng tại mặt sân thượng thì chiều cao bao xi măng so với mặt sân thượng là: \[ h = 1,4 \, \text{m} \] Thế năng trọng trường của bao xi măng là: \[ W_t = P \times h = 500 \times 1,4 = 700 \, \text{J} \] --- ### b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất Chiều cao bao xi măng so với mặt đất là: \[ h = h_{tòa nhà} + h_{bao xi măng} = 20 + 1,4 = 21,4 \, \text{m} \] Thế năng trọng trường là: \[ W_t = P \times h = 500 \times 21,4 = 10\,700 \, \text{J} \] --- ### Kết luận: - a) Thế năng khi chọn gốc tại sân thượng: \( 700 \, \text{J} \) - b) Thế năng khi chọn gốc tại mặt đất: \( 10\,700 \, \text{J} \)