Một người đi bộ lên các bậc thang như Hình 17P.3

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 3 trang 112 Vật Lí 10 trong Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng, lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Bài 3 trang 112 Vật Lí 10:

Một người đi bộ lên các bậc thang như Hình 17P.3. Các bậc thang có chiều cao 15 cm, tổng cộng có 25 bậc thang. Người đi bộ này có khối lượng là 55 kg, chuyển động lên với tốc độ xem như không thay đổi từ bậc thang đầu tiên cho đến bậc thang cuối cùng là 1,5 m/s.

a) Tính cơ năng người này trước khi bước lên bậc thang đầu tiên.

b) Tính cơ năng của người này ở bậc thang trên cùng.

c) Phần năng lượng thay đổi ở hai vị trí này được cung cấp từ đâu?

Lời giải:

Chọn mốc tính thế năng tại mặt phẳng đi qua bậc thang thấp nhất

a) Cơ năng của người trước khi bước lên bậc thang đầu tiên:

$W_1=W_d=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}\mathrm{.55.1},5^2=61,875J$

b) Cơ năng của người này ở bậc thang trên cùng:

$W_2=W_t=mgh=55.9,\mathrm{8.25.0},15=2021,25J$

c) Ta thấy cơ năng ở chân cầu thang và bậc trên cùng khác nhau là do thế năng của con người tăng và động năng của người không thay đổi.