Giải bài tập sách bài tập (SBT) vật lí lớp 10 chân trời sáng tạo bài 15 Năng lượng và công

A. TRẮC NGHIỆM

Câu 15.1 Dạng năng lượng không được thể hiện trong Hình 15.1 là:

A. điện năng.

B. quang năng.

C. cơ năng.

D. năng lượng sinh học.

Câu 15.2 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng?

A. Năng lượng là một đại lượng vô hướng.

B. Năng lượng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.

C. Năng lượng luôn là một đại lượng bảo toàn.

D. Trong hệ SI, đơn vị của năng lượng là calo.

Câu 15.3 Vật dụng nào sau đây không có sự chuyển hóa từ điện năng sang cơ năng?

A. Quạt điện.

B. Máy giặt.

C. Bàn là.

D. Máy sấy tóc.

Câu 15.4 Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?

A. N/m.

B. kg.m$^{2}$/s$^{2}$.

C. N/s.

D. kg.m$^{2}$/s.

Câu 15.5 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về công của một lực?

A. Công là đại lượng vô hướng.

B. Lực luôn sinh công khi điểm đặt của lực tác dụng lên vật dịch chuyển.

C. Trong nhiều trường hợp, công cản có thể có lợi.

D. Giá trị của công phụ thuộc vào góc hợp bởi vectơ lực tác dụng và vectơ độ dịch chuyển.

Câu 15.6 Một thùng các tông được kéo cho trượt theo phương ngang bằng một lực $\vec{F}$ như Hình 15.2. Nhận định nào sau đây về công của trọng lực $\vec{P}$ và phản lực $\vec{N}$ khi tác dụng lên thùng các tông là đúng?

A. $A_{\vec{N}}>A_{\vec{P}}$.

B. $A_{\vec{N}}<A_{\vec{P}}$.

C. $A_{\vec{N}}=A_{\vec{P}}=0$.

D. $A_{\vec{N}}=A_{\vec{P}}\neq 0$.

Câu 15.7 Cho ba lực tác dụng lên một viên gạch đặt trên mặt phẳng nằm ngang như Hình 15.3. Công thực hiện bởi các lực $\vec{F_{1}},\vec{F_{2}}$ và $vec{F_{3}}$  khi viên gạch dịch chuyển một quãng đường d là A₁, A₂ và A₃. Biết rằng viên gạch chuyển động sang bên trái. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. A₁ > 0, A₂ > 0, A₃ = 0.

B. A1 > 0, A2 < 0, A3 = 0.

C. A1 < 0, A2 > 0, A3 $\neq $ 0.

D. A1 < 0, A2 < 0, A3 $\neq $ 0.

B. TỰ LUẬN

Bài 15.1 Có nhận định cho rằng: “Một vật đứng yên thì không thể mang năng lượng”. Em hãy dùng lập luận của mình để chứng minh nhận định trên là sai.

Bài 15.2 Hãy nêu một ví dụ để chứng minh nhận định: "Có thể chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác bằng cách thực hiện công".

Bài 15.3 Hãy mô tả quá trình chuyển hóa năng lượng được thể hiện ở Hình 15.4.

Bài 15.4 Trong một hồ bơi, có hai cách để nhảy từ vị trí bục trên cao xuống dưới nước (Hình 15.5). Cách thứ nhất, nhảy trực tiếp từ trên xuống. Cách thứ hai, vận động viên sẽ trượt từ trên cao xuống bằng cầu trượt. Trong hai cách trên, cách nào năng lượng ít bị hao phí hơn? Giải thích.

Bài 15.5 Trong quá trình leo xuống vách núi, người leo núi chuyển động từ trên cao xuống đất bằng hệ thống dây an toàn (Hình 15.6). Người này lấy dây quấn quanh vòng kim loại để sợi dây cọ sát vào vòng. Ngoài ra, lực ma sát giữa chân với vách núi tạo ra trong quá trình chuyển động cũng đáng kể. Hãy giải thích nguyên nhân của việc tạo ra lực ma sát trong quá trình chuyển động của vận động viên trên phương diện năng lượng.

Bài 15.6 Một hộp nặng đang được giữ trên mặt phẳng nghiêng nhẵn thì được đẩy lên bằng một lực $\vec{F}$ song song với mặt phẳng nghiêng. Khi hộp di chuyển từ điểm A đến điểm B trên mặt phẳng nghiêng, công do lực $\vec{F}$ và công của trọng lực $\vec{P}$ tác dụng lên hộp có phụ thuộc vào vận tốc của hộp tại A và B không? Tại sao?

Bài 15.7 Một kĩ sư xây dựng nặng 75 kg trèo lên một chiếc thang dài 2,75 m. Thang được dựa vào bức tường thẳng đứng và tạo một góc α với mặt phẳng ngang (Hình 15.7).

a) Tính công của trọng lực tác dụng lên kĩ sư khi người này leo từ chân đến đỉnh thang.

b) Đáp án của câu a có phụ thuộc vào tốc độ của người kĩ sư trong quá trình leo hay không?

Bài 15.8 Một chiếc đàn piano có khối lượng 380 kg được giữ cho trượt đều xuống một đoạn dốc dài 2,9 m, nghiêng một góc 100 so với phương ngang. Biết lực do người tác dụng có phương song song với mặt phẳng nghiêng như Hình 15.8. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Hãy xác định:

a) lực do người tác dụng lên đàn piano.

b) công của lực do người tác dụng lên đàn piano.

c) công của trọng lực tác dụng lên đàn piano.

d) tổng công của tất cả các lực tác dụng lên đàn piano.

Bài 15.9 Một khối gỗ có trọng lượng là P = 50 N được đẩy trượt đều lên trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn với góc nghiêng 25$^{o}$ so với phương ngang. Biết khối gỗ di chuyển được một đoạn 1 m trên mặt phẳng nghiêng. Tìm công mà người đẩy thực hiện trên khối gỗ nếu lực tác dụng:

a) song song với mặt phẳng nghiêng.

b) song song với mặt phẳng ngang.

Bài 15.10 Trong một trò chơi kéo co, hai đội cùng kéo trên một sợi dây và lúc này gần như lực kéo của hai đội đang cân bằng nhau (Hình 15.9). Lực do hai đội tác dụng lên dây có sinh công không? Công mỗi đội tác dụng lên mặt đất bằng bao nhiêu? Có tồn tại công trên bất cứ vật gì không?