Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bàiTrang 157 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9Bố trí thí...
Câu hỏi:
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Trang 157 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9
Bố trí thí nghiệm như ở hình 60.1
Thả cho viên bi sắt lăn xuống từ điểm A có độ cao h1. Quan sát chuyển động của bi, đánh dấu vị trí của bi khi lên đến điểm B có độ cao lớn nhất h2 ở bên phải.
C1. Hãy chỉ rõ thế năng và động năng của viên bi đã biến đổi như thế nào khi viên bi chuyển động từ A đến C rồi từ C đến B.
C2. So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng mà bi có ở điểm B.
C3. Thiết bị thí nhiệm trên có thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó lúc ban đầu không ? Trong quá trình viên bi chuyển động , ngoài cơ năng ra còn có dạng năng lượng mới nào xuất hiện không ?
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Phương
Để giải câu hỏi trên, ta có thể thực hiện các bước sau:Bước 1: Xác định thế năng và động năng của viên bi ở hai vị trí A và B trong quá trình chuyển động.- Khi viên bi chuyển động từ A đến C: Thế năng của viên bi giảm dần do biến thành động năng. Động năng của viên bi tăng dần.- Khi viên bi chuyển động từ C đến B: Động năng của viên bi giảm dần do chuyển thành thế năng. Thế năng của viên bi tăng dần.Bước 2: So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng mà viên bi có ở vị trí B.- Thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A sẽ lớn hơn thế năng mà viên bi có ở vị trí B.Bước 3: Xác định xem thiết bị thí nghiệm có thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó ban đầu không. Ngoài ra, ta cũng cần xác định các dạng năng lượng mới xuất hiện trong quá trình chuyển động.- Thiết bị thí nghiệm không thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó ban đầu.- Trong quá trình chuyển động, ngoài cơ năng, còn xuất hiện nhiệt năng do sự ma sát giữa viên bi và sàn.Câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn cho câu hỏi trên như sau:"C1. Khi viên bi chuyển động từ A đến C, thế năng của viên bi giảm dần do biến thành động năng, trong khi động năng của viên bi tăng dần. Khi viên bi chuyển động từ C đến B, động năng của viên bi giảm dần do chuyển thành thế năng, và thế năng của viên bi tăng dần.C2. Thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A sẽ lớn hơn thế năng mà viên bi có ở vị trí B.C3. Thiết bị thí nghiệm trên không thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó ban đầu. Trong quá trình viên bi chuyển động, ngoài cơ năng, còn xuất hiện nhiệt năng do sự ma sát giữa viên bi và sàn."
Câu hỏi liên quan:
C6. Kết quả các biến đổi về năng lượng trong quá trình chuyển động của viên bi từ điểm A đến B đều tuân theo nguyên lý bảo toàn năng lượng và nguyên lý công của hệ thống đó.
C5. Ngoài ra, năng lượng có thể biến đổi thành nhiệt năng do ma sát, năng lượng cơ học khi viên bi chuyển động có thể chuyển thành nhiệt năng gây nhiệt độ cho môi trường xung quanh.
C4. Trong quá trình viên bi chuyển động, ngoài cơ năng thì còn xuất hiện năng lượng định lượng dạng năng lượng hấp thụ bởi ma sát giữa viên bi và bề mặt cố định khi bi lăn trên đó.
C3. Thiết bị thí nghiệm không thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho nó vì theo nguyên lý bảo toàn năng lượng, năng lượng không thể tạo ra hoặc tiêu hao nhiều hơn so với năng lượng ban đầu.
C2. Thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A sẽ giảm dần khi bi di chuyển từ A đến B. Ở điểm B, thế năng mà bi có cũng giảm đi vì biến thành động năng.