Giải SGK KHTN 9 Bài 2: Động năng - Thế năng
Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 bài 2: Động năng - Thế năng có đáp án chi tiết cho từng câu hỏi chương trình sách mới. Thông qua đây các em học sinh đối chiếu với lời giải của mình, hoàn thành bài tập hiệu quả.
Bài 2: Động năng - Thế năng
Mở đầu trang 15 Bài 2 KHTN 9
Hướng dẫn trả lời
Khi chơi xích đu, động năng của người chơi tăng trong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất O.
I. Giới thiệu một số dụng cụ và cách sử dụng
Hoạt động trang 15 KHTN 9
Quan sát Hình 2.2 và cho biết vật nào có động năng lớn nhất. Hãy lí giải câu trả lời của em.
Hướng dẫn trả lời
Máy bay đang chuyển động trên bầu trời có động năng lớn nhất vì động năng phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ. Máy bay có khối lượng và tốc độ lớn hơn hai vật còn lại.
Câu hỏi 1 trang 16 KHTN 9
Động năng của một xe ô tô thay đổi như thế nào nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi?
Hướng dẫn trả lời
Động năng của xe ô tô sẽ tăng lên 4 lần nếu tốc độ của xe tăng gấp đôi vì động năng tỉ lệ với bình phương của vận tốc 
\(W_d=\frac{1}{2}mv^2\)
Câu hỏi 2 trang 16 KHTN 9
Tính động năng của quả bóng đá có khối lượng m = 0,45 kg, đang bay với tốc độ v = 10 m/s.
Hướng dẫn trả lời
Động năng của quả bóng là:
\(W_d=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.0,45.10^2=22,5J\)
Câu hỏi 3 trang 16 KHTN 9
Trả lời câu hỏi ở phần mở bài.
Hướng dẫn trả lời
Khi chơi xích đu, động năng của người chơi tăng trong khi chuyển động từ vị trí cao nhất A tới vị trí thấp nhất O vì vận tốc của xích đu tăng khi chuyển động từ A đến O.
II. Thế năng
Để dự trữ năng lượng, người ta xây dựng những đập nước ngăn các dòng chảy để tạo thành những hồ chứa nước. Lượng nước trong hồ chứa càng lớn thì năng lượng được tích trữ càng lớn. Hãy giải thích vì sao để khai thác được tối đa thế năng của nước trong hồ chưa, người ta thường bố trí sao cho vị trí đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa (Hình 2.3)
Hướng dẫn trả lời
Để khai thác được tối đa thế năng của nước trong hồ chưa, người ta thường bố trí sao cho vị trí đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa vì thế năng trọng trường là năng lượng của một vật khi nó ở một độ cao nhất định so với một vật được chọn làm mốc nên khi đặt máy phát càng thấp so với mực nước hồ chứa thì thế năng càng lớn
Câu hỏi 1 trang 17 KHTN 9
Hướng dẫn trả lời
Thế năng trọng trường được xác định bởi công thức: Wt = P.h = m.g.h
Thế năng tỉ lệ thuận với khối lượng và độ cao của vật so với gốc thế năng vì thế nếu ở cùng độ cao nhưng khối lượng vật A gấp 3 lần khối lượng vật B thì thế năng trọng trường của vật A lớn hơn vật B 3 lần
Câu hỏi 2 trang 17 KHTN 9
Một công nhân vác một bao xi măng có trọng lượng 500N trên vai, đứng trên sân thượng tòa nhà cao 20m so với mặt đất. Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4 m. Tính thế năng trọng trường của bao xi măng trong hai trường hợp sau:
a) Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng tòa nhà.
b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Hướng dẫn trả lời
a) Chọn mốc thế năng tại mặt sân thượng tòa nhà
Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng là 1,4 m
Thế năng trọng trường của bao xi măng là: Wt = P.h = 500.1,4 = 700 J
b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Độ cao của bao xi măng so với mặt đất là: h’ = 20 + 1,4 = 21,4 m
Thế năng trọng trường của bao xi măng là: Wt = P.h = 500.21,4 = 10 700 J
Em có thể biết trang 17 KHTN 9
Tính được động năng, thế năng của các vật và giải thích được nguyên lí tích trữ năng lượng dưới dạng thế năng trọng trường trong nhà máy thủy điện.
Hướng dẫn trả lời
- Động năng của các vật được tính theo công thức: Wd = \(\frac{1}{2}\) m.v2
- Thế năng của các vật được tính theo công thức: Wt =m.g.h
- Giải thích nguyên lí tích trữ năng lượng dưới dạng thế năng trọng trường trong nhà máy thủy điện: Để dự trữ năng lượng, người ta xây dựng những đập nước ngăn các dòng chảy để tạo thành những hồ chứa nước. Nước trong hồ chứa càng nhiều và ở càng cao thì năng lượng được tích trữ càng lớn. Khi dòng nước chảy từ nơi tích trữ xuống có sự chuyển hóa từ thế năng sang động năng, năng lượng tích trữ càng lớn thì động năng của dòng nước càng lớn. Người ta thường, đặt máy phát điện ở vị trí thấp hơn nhiều so với mực nước hồ chứa để dòng nước có năng lượng lớn sẽ tác dụng lực lên tua – bin lớn làm máy phát điện hoạt động hiệu quả.
>>>> Bài tiếp theo: Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức bài 3
