Câu hỏi:
23/10/2024 214
Xe tàu lượn siêu tốc thường được sử dụng làm mô hình biến đổi năng lượng. Đứng yên tại điểm xuất phát, ô tô có thế năng hấp dẫn. Khi nó di chuyển dọc theo đường ray, thế năng được chuyển hoá dần thành động năng và sau đó trở lại thành thế năng khi ô tô tiến đến điểm kết thúc của tàu lượn siêu tốc.
Thế năng hấp dẫn của một vật có thể được tính bằng tích của khối lượng của vật, gia tốc trọng trường và độ cao của vật so với mặt đất: Wt = mgh.
Trong một hệ không ma sát, thế năng ở đầu và cuối của tàu lượn siêu tốc sẽ bằng nhau. Tuy nhiên, ma sát giữa tàu và đường ray gây ra sự tiêu hao ma sát để biến một phần năng lượng thành nhiệt và âm thanh. Lượng năng lượng tiêu hao do ma sát có thể được tính bằng tích của lực ma sát tác dụng lên một vật và quãng đường mà vật đó đi được:
A = Fmsd
Một nhóm sinh viên đã chế tạo một tàu lượn siêu tốc bằng viên bi với đường ray từ ống cách nhiệt bằng ống xốp và cố gắng xác định các điều kiện có thể tối đa hóa chiều cao của ngọn đồi của tàu lượn siêu tốc. Học sinh tiến hành hai thí nghiệm để nghiên cứu.
Thí nghiệm 1:
Hình 1 cho thấy cách thiết lập ban đầu cho tàu lượn siêu tốc bằng viên bi. A biểu thị chiều cao bắt đầu (chiều cao thả) và C biểu thị chiều cao kết thúc (chiều cao đỉnh) của viên bi. B là điểm thấp nhất nằm giữa A và C.
Học sinh bắt đầu với độ cao thả rơi 0,6 m và kéo căng ống tàu lượn siêu tốc ra theo chiều dài nằm ngang 1 m. Sau đó, họ thay đổi độ cao của đỉnh cho đến khi viên bi có thể lên đến đỉnh đồi thành công mà không cần phải vượt qua. Để nghiên cứu ảnh hưởng của thế năng hấp dẫn ban đầu của viên bi, các sinh viên đã tiến hành thêm ba thử nghiệm nữa với các độ cao thả khác nhau. Bảng 5.3 ( bảng 1) trình bày kết quả của từng thử nghiệm.
Bảng 1
Lần
Độ cao thả vật (m)
Chiều cao đỉnh (m)
1
0,6
0,52
2
0,3
0,25
3
0,9
0,78
4
1,2
1,06
Thí nghiệm 2:
Học sinh bắt đầu với độ cao thả rơi là 1,2 m và kéo ống tàu lượn siêu tốc ra theo chiều dài nằm ngang là 1,0 m. Sau đó, học sinh thay đổi độ cao của ngọn đồi cho đến khi viên bi có thể lên tới đỉnh đồi thành công mà không cần vượt qua. Để nghiên cứu ảnh hưởng do ma sát, các sinh viên đã tiến hành thêm hai thử nghiệm nữa bằng cách sử dụng các đoạn đường có chiều dài ngang khác nhau. Bảng 2 trình bày kết quả của từng thử nghiệm.
Bảng 2
Lần
Độ cao thả vật (m)
Chiều dài ngang (m)
Chiều cao đỉnh (m)
1
1,2
1
1,06
2
1,2
0,5
1,15
3
1,2
1,5
0,97
Khi xác định thế năng hấp dẫn của các vật thể khác nhau trên Trái đất, biến nào sẽ được coi là hằng số?
Xe tàu lượn siêu tốc thường được sử dụng làm mô hình biến đổi năng lượng. Đứng yên tại điểm xuất phát, ô tô có thế năng hấp dẫn. Khi nó di chuyển dọc theo đường ray, thế năng được chuyển hoá dần thành động năng và sau đó trở lại thành thế năng khi ô tô tiến đến điểm kết thúc của tàu lượn siêu tốc.
Thế năng hấp dẫn của một vật có thể được tính bằng tích của khối lượng của vật, gia tốc trọng trường và độ cao của vật so với mặt đất: Wt = mgh.
Trong một hệ không ma sát, thế năng ở đầu và cuối của tàu lượn siêu tốc sẽ bằng nhau. Tuy nhiên, ma sát giữa tàu và đường ray gây ra sự tiêu hao ma sát để biến một phần năng lượng thành nhiệt và âm thanh. Lượng năng lượng tiêu hao do ma sát có thể được tính bằng tích của lực ma sát tác dụng lên một vật và quãng đường mà vật đó đi được:
A = Fmsd
Một nhóm sinh viên đã chế tạo một tàu lượn siêu tốc bằng viên bi với đường ray từ ống cách nhiệt bằng ống xốp và cố gắng xác định các điều kiện có thể tối đa hóa chiều cao của ngọn đồi của tàu lượn siêu tốc. Học sinh tiến hành hai thí nghiệm để nghiên cứu.
Thí nghiệm 1:
Hình 1 cho thấy cách thiết lập ban đầu cho tàu lượn siêu tốc bằng viên bi. A biểu thị chiều cao bắt đầu (chiều cao thả) và C biểu thị chiều cao kết thúc (chiều cao đỉnh) của viên bi. B là điểm thấp nhất nằm giữa A và C.
Học sinh bắt đầu với độ cao thả rơi 0,6 m và kéo căng ống tàu lượn siêu tốc ra theo chiều dài nằm ngang 1 m. Sau đó, họ thay đổi độ cao của đỉnh cho đến khi viên bi có thể lên đến đỉnh đồi thành công mà không cần phải vượt qua. Để nghiên cứu ảnh hưởng của thế năng hấp dẫn ban đầu của viên bi, các sinh viên đã tiến hành thêm ba thử nghiệm nữa với các độ cao thả khác nhau. Bảng 5.3 ( bảng 1) trình bày kết quả của từng thử nghiệm.
|
Bảng 1 |
||
|
Lần |
Độ cao thả vật (m) |
Chiều cao đỉnh (m) |
|
1 |
0,6 |
0,52 |
|
2 |
0,3 |
0,25 |
|
3 |
0,9 |
0,78 |
|
4 |
1,2 |
1,06 |
Thí nghiệm 2:
Học sinh bắt đầu với độ cao thả rơi là 1,2 m và kéo ống tàu lượn siêu tốc ra theo chiều dài nằm ngang là 1,0 m. Sau đó, học sinh thay đổi độ cao của ngọn đồi cho đến khi viên bi có thể lên tới đỉnh đồi thành công mà không cần vượt qua. Để nghiên cứu ảnh hưởng do ma sát, các sinh viên đã tiến hành thêm hai thử nghiệm nữa bằng cách sử dụng các đoạn đường có chiều dài ngang khác nhau. Bảng 2 trình bày kết quả của từng thử nghiệm.
|
Bảng 2 |
|||
|
Lần |
Độ cao thả vật (m) |
Chiều dài ngang (m) |
Chiều cao đỉnh (m) |
|
1 |
1,2 |
1 |
1,06 |
|
2 |
1,2 |
0,5 |
1,15 |
|
3 |
1,2 |
1,5 |
0,97 |
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 4) !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Ta có công thức tính thế năng: Wt = mgh trong công thức trên có khối lượng m, chiều cao (hay chính là vị trí đặt vật) h và gia tốc trọng trường g thì đại lượng không thay đổi được đó chính là gia tốc trọng trường g.
Chọn C.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Điền từ thích hợp vào chỗ trống:
Theo công thức được cung cấp trong đoạn văn, khi độ cao của vật đưa cao lên 2 lần thì thế năng của vật _______ 2 lần
Điền từ thích hợp vào chỗ trống:
Theo công thức được cung cấp trong đoạn văn, khi độ cao của vật đưa cao lên 2 lần thì thế năng của vật _______ 2 lần
Lời giải của GV VietJack
Đáp án đúng là “tăng | tăng lên”
Giải thích
Ta có công thức tính thế năng: Wt = mgh
Khi đưa vật lên cao gấp 2 lần so với ban đầu thì: Wt′ = 2mgh = 2Wt hay thế năng sẽ tăng 2 lần.
Câu 3:
Đồ thị nào sau đây thể hiện rõ nhất mối quan hệ giữa vị trí thả vật và đỉnh đạt được trong Thí nghiệm 1?
Đồ thị nào sau đây thể hiện rõ nhất mối quan hệ giữa vị trí thả vật và đỉnh đạt được trong Thí nghiệm 1?
Đáp án chính xác
Lời giải của GV VietJack
Từ bảng 2 ta có: Khi chiều cao thả tăng, chiều cao của đỉnh vật đạt được cũng tăng
Đồ thị thể hiện đúng sẽ là hình 2. Chọn B.
Câu 4:
Kéo thả từ thích hợp vào chỗ trống:
Dữ liệu trong Bảng 2 ta thấy rằng nếu quãng đường đi theo phương ngang càng dài thì vật sẽ lên đến độ cao càng _______ do ảnh hưởng từ _______ khiến _______ dữ trự của vật giảm đi, khi đó năng lượng đã biến thành nhiệt và âm thanh.
Kéo thả từ thích hợp vào chỗ trống:
Dữ liệu trong Bảng 2 ta thấy rằng nếu quãng đường đi theo phương ngang càng dài thì vật sẽ lên đến độ cao càng _______ do ảnh hưởng từ _______ khiến _______ dữ trự của vật giảm đi, khi đó năng lượng đã biến thành nhiệt và âm thanh.
Lời giải của GV VietJack
Dữ liệu trong Bảng 2 ta thấy rằng nếu quãng đường đi theo phương ngang càng dài thì vật sẽ lên đến độ cao càng thấp do ảnh hưởng từ lực ma sát khiến động năng dữ trự của vật giảm đi, khi đó năng lượng đã biến thành nhiệt và âm thanh.
Giải thích
Năng lượng tiêu hao do ma sát sẽ được xác định bằng: A = Fmsd
Quãng đường đi càng dài thì năng lượng tiêu hao càng lớn hay phần năng lượng mất đi càng nhiều.
Kết quả trên được thể hiện trong bảng 2 ta thấy rằng: khi thả cùng tại một vị trí, quãng đường đi được theo phương ngang càng lớn thì viên bi sẽ lên được độ cao càng thấp do phần động năng của vật đã tiêu hao nhiều.
Các từ cần kéo thả: thấp / lực ma sát / động năng.
Câu 5:
Các sinh viên đã sử dụng độ cao thả vật làm biến phụ thuộc trong:
Đáp án chính xác
Lời giải của GV VietJack
Ta có biến phụ thuộc sẽ là những chỉ tiêu đo đạc và bị ảnh hưởng trong suốt quá trình thí nghiệm, hay có thể nói kết quả đo đạc phụ thuộc vào sự thay đổi của biến độc lập.
Trong Thí nghiệm 1, chiều cao thả rơi là biến độc lập. Học sinh thay đổi độ cao thả để xác định ảnh hưởng của độ cao của đỉnh. Trong Thí nghiệm 2, độ cao thả rơi được giữ không đổi để xác định ảnh hưởng của khoảng cách ngang đến độ cao của đỉnh. Cả hai thí nghiệm đều không đo chiều cao rơi làm biến phụ thuộc. Chọn D.
Câu 6:
Sự biến đổi năng lượng nào sau đây không được thể hiện bởi tàu lượn siêu tốc trong Thí nghiệm 1 hoặc Thí nghiệm 2?
Đáp án chính xác
Lời giải của GV VietJack
Ta có cơ năng của vật bằng tổng động năng và thế năng, liên quan đến chuyển động và vị trí của vật. Trong các thí nghiệm tàu lượn siêu tốc, cơ năng được biến đổi giữa dạng thế năng và động năng. Sự tiêu tán ma sát cũng làm cho cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng (nhiệt) và âm thanh. Không có sự chuyển đổi năng lượng hóa học xảy ra. Chọn C.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một dung dịch có pH = 11,7. Nồng độ ion hydrogen 
của dung dịch là
của dung dịch là
Xem đáp án »
23/10/2024
329
Câu 3:
PHẦN TƯ DUY ĐỌC HIỂU
Ý nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?
PHẦN TƯ DUY ĐỌC HIỂU
Xem đáp án »
23/10/2024
203
Câu 4:
Virus nhận ra các tế bào chủ của nó theo nguyên tắc “chìa và khóa” nghĩa là
Xem đáp án »
23/10/2024
197
Câu 5:
Cơ chế điều hòa mức độ xoắn của NST là cơ chế điều hòa hoạt động gen của sinh vật nhân thực ở cấp độ nào?
Xem đáp án »
23/10/2024
188
Câu 6:
Theo Canalys, sự sụt giảm tốc độ tăng trưởng của chi tiêu toàn cầu cho dịch vụ đám mây chủ yếu là do:
Xem đáp án »
23/10/2024
183
về câu hỏi!