Bài 3 trang 167 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m=80kg chạy trên đường ray có mắt cắt như trên hình 35.7. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị:

\({z_A} = 20m,{z_B} = 10m,{z_D} = 5m,{z_E} = 18m.\)

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 âm hay dương.

Giải:

\(\eqalign{  & a)\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tA}} - {{\rm{W}}_{tB}} = mg({z_A} - {z_B})\cr& \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8(20 - 10) =  7840J  \cr  & b)\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tB}} - {{\rm{W}}_{tC}} = mg({z_B} - {z_C}) \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8.9(10 - 15) = -3920J  \cr  & c)\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tA}} - {{\rm{W}}_{tD}} = mg({z_A} - {z_D})\cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\, = 80.9,8.(20- 5) =11760J  \cr  & d)\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tE}} - {{\rm{W}}_{tA}} = mg({z_A} - {z_E}) \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8.(20 - 18) =   1568J \cr} \)