Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m = 80kg chạy trên đường ray có mặt cắt

Bài 35: Thế năng. Thế năng trọng trường

Bài 3 (trang 167 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m = 80kg chạy trên đường ray có mặt cắt như hình 35.7. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị: z_A = 20m, z_B = 10m, z_C = 15m, z_D = 5m, z_E = 18m. Tính độ biến thiên thế năng của xe trong trọng trường khi nó di chuyển:

a) Từ A đến B

b) Từ B đến C

c) Từ A đến D

d) Từ A đến E

Hãy cho biết công mà trọng lực thực hiện trong mỗi quá trình đó là dương hay âm

Lời giải:

Độ biến thiên thế năng của xe trong trọng trường khi nó di chuyển:

a) Từ A đến B:

ΔW_t = m.g.(z_A – z_B) = 80.9,8.(20 - 10) = 7840J

b) Từ B đến C

ΔW_t = m.g.(z_B – z_C) = 80.9,8.(10 - 15) = - 3920J

c) Từ A đến D

ΔW_t = m.g.(z_A – z_D) = 80.9,8.(20 - 5) = 11760J

d) Từ A đến E

ΔW_t = m.g.(z_A – z_E) = 80.9,8.(20 - 18) = 1568J

* Công mà trọng lực thực hiện trong mỗi quá trình đó bằng độ biến thiên thế năng trong mỗi quá trình đó. Vậy dấu của công trọng lực chính là dấu của độ biến thiên thế năng.