Giải Lý 10 Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng CD

Giải Lý 10 Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng CD được VnDoc.com sưu tầm và xin gửi tới bạn đọc. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết.

I. Thế năng và động năng

Câu hỏi 1 trang 87 SGK Lý 10 CD

Tìm từ thích hợp với chỗ ? trong suy luận dưới đây:

Thế năng của búa máy càng ? thì lực của máy đóng cọc thực hiện công càng ?, cọc lún xuống càng sâu.

Lời giải

Thế năng của búa máy càng lớn thì lực của máy đóng cọc thực hiện công càng lớn, cọc lún càng sâu.

Câu hỏi 2 trang 87 SGK Lý 10 CD

So sánh thế năng trọng trường của vật ở độ cao h với công của người tác dụng lực nâng vật lên đến độ cao này.

Lời giải

+ Thế năng trọng trường của vật ở độ cao h: W_t = mgh = P.h

+ Công của người tác dụng lực nâng (lực này có độ lớn bằng trọng lực, hướng từ dưới lên trên) đưa vật lên độ cao h: A = F.s = P.h

Vậy công của lực nâng bằng với thế năng trọng trường.

Câu hỏi 3 trang 88 SGK Lý 10 CD

Từ liên hệ (i), (ii), hãy suy luận để rút ra kết luận: Động năng Wđ của vật có giá trị bằng công A của lực tác dụng lên nó.

Lời giải

Từ liên hệ (i) và (ii) trong phần lí thuyết ta có: v² = 2as và F = ma nên A = F.s = ma. = mv² = W_d

Kết luận: Động năng Wđ của vật có giá trị bằng công A của lực tác dụng lên nó.

II. Cơ năng

Câu hỏi 4 trang 89 SGK Lý 10 CD

Năng lượng hao phí trong quá trình toa tàu chuyển động tồn tại dưới dạng nào?

Lời giải

Năng lượng hao phí trong quá trình toa tàu chuyển động tồn tại dưới dạng:

- Năng lượng nhiệt được sinh ra khi: bánh xe tàu hỏa ma sát với đường ray, tàu hỏa ma sát với không khí xung quanh lúc chuyển động.

- Năng lượng âm: tàu chạy phát ra tiếng ồn.

Câu hỏi 5 trang 89 SGK Lý 10 CD

Bạn chà xát hai bàn tay vào nhau liên tục cho đến khi lòng bàn tay ấm lên. Năng lượng nhiệt mà bạn cảm nhận được chuyển hóa từ dạng năng lượng nào?

Lời giải

Bạn chà xát hai bàn tay vào nhau liên tục cho đến khi lòng bàn tay ấm lên. Năng lượng nhiệt mà bạn cảm nhận được chuyển hóa từ động năng của hai bàn tay. Động năng của hai bàn tay lại được chuyển hóa từ năng lượng hóa học dự trữ trong cơ thể thông qua việc ăn uống.

Câu hỏi 6 trang 89 SGK Lý 10 CD

Phân tích sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản. Trong các trường hợp này có sự hao phí năng lượng không?

Bạn có thể sử dụng các trường hợp ở hình 2.4 hoặc tự đưa ra các tình huống khác.

Lời giải

a) Chơi xích đu ở công viên: người chơi cần phải tác dụng 1 lực để xích đu có thể chuyển động được, khi đó xích đu có động năng. Khi xích đu lên cao dần, động năng chuyển hóa dần thành thế năng và ở một độ cao xác định, xích đu có thế năng lớn nhất. Khi xích đu đi xuống, thế năng chuyển hóa dần thành động năng, rồi lại đi lên nhưng không tới được độ cao như ban đầu, quá trình xích đu lên rồi lại xuống như vậy cho tới khi toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì xích đu dừng hẳn.

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: xích đu ma sát với trục quay phát ra âm thanh.

+ Năng lượng nhiệt: xích đu ma sát với trục quay làm nóng trục quay và dây xích.

b) Nhảy tự do trên bạt nhún: người chơi tác dụng lực của chân vào bạt nhún để nhảy lên tới một độ cao rồi rơi xuống bạt nhún. Trong quá trình nhảy lên có sự chuyển hóa từ động năng thành thế năng. Khi rơi xuống, thế năng biến đổi thành động năng. Và người chơi dừng lại khi cảm thấy mệt và người nóng lên, do hóa năng trong thức ăn mà cơ thể nạp vào chuyển hóa thành cơ năng và cơ năng đã biến đổi thành dạng năng lượng khác.

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: người va chạm với bạt nhún phát ra âm thanh.

+ Năng lượng nhiệt: người va chạm với bạt nhún, ma sát với không khí làm cơ thể và bạt nhún.

c) Thủ môn phát bóng bổng: thủ môn tác dụng lực của chân vào quả bóng làm quả bóng chuyển động, tức là quả bóng có động năng. Trong trường hợp này, hóa năng dự trữ trong thức ăn do con người nạp vào cơ thể chuyển hóa thành động năng của quả bóng.

Trong trường hợp này có sự hao phí năng lượng:

+ Năng lượng âm: chân thủ môn tiếp xúc với bóng phát ra âm thanh

+ Năng lượng nhiệt: chân thủ môn ma sát với bóng làm chân và bóng nóng lên.

Câu hỏi 7 trang 90 SGK Lý 10 CD

Cơ năng là gì?

Lời giải

Cơ năng của một vật bằng tổng thế năng và động năng của nó: W = W_t + W_đ

Câu hỏi 8 trang 90 SGK Lý 10 CD

Điều kiện để cơ năng của vật được bảo toàn là gì?

Lời giải

Điều kiện để cơ năng của vật được bảo toàn là trong quá trình chuyển hóa từ động năng thành thế năng và ngược lại, ma sát rất nhỏ và có thể bỏ qua sự hao phí năng lượng.

III. Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Hiệu suất

Câu hỏi 9 trang 91 SGK Lý 10 CD

Lấy ví dụ về sự chuyển hóa từ năng lượng dự trữ thành năng lượng hoạt động trong cuộc sống và sản xuất nông nghiệp, công nghiệp.

Lời giải

Ví dụ 1: hàng ngày khi ta ăn uống các loại thức ăn giàu dinh dưỡng, năng lượng dự trữ trong thức ăn được nạp vào cơ thể, năng lượng đó được chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng (làm ấm cơ thể vào mùa đông hoặc khi chúng ta vận động); động năng (khi chúng ta vận động hàng ngày), thế năng trọng trường (khi chúng ta đi leo núi hoặc di chuyển lên một độ cao nào đó), năng lượng âm (khi chúng ta nói chuyện, hát hò), ….

Ví dụ 2: máy cày là thiết bị trong nông nghiệp, sau một khoảng thời gian chúng ta phải đổ xăng hoặc dầu, năng lượng hóa học dự trữ trong nhiên liệu (xăng, dầu) được nạp vào cho máy cày. Năng lượng này chuyển hóa thành động năng để vận hành động cơ, năng lượng nhiệt (làm nóng động cơ), năng lượng âm thanh (gây ra tiếng ồn), …

VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Giải Lý 10 Bài 2: Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng CD. Bài viết đã hướng dẫn bạn đọc trả lời các câu hỏi trong SGK Vật lý 10 CD. Mời các bạn cùng tham khảo thêm tài liệu học tập môn Toán 10 CD...