Một người đứng yên trên cầu ném một hòn đá có khối lượng 50 g lên cao theo phương thẳng đứng. Hòn đá lên đến độ cao 6 m (tính từ điểm ném) thì dừng và rơi trở xuống mặt nước thấp hơn điểm ném 2 m.

1) Tìm thế năng của vật trong trọng trường ở vị trí cao nhất nếu chọn:

a. Điểm ném vật làm mốc.

b. Mặt nước làm mốc.

2) Tính công do trọng lực thực hiện khi hòn đá đi từ điểm ném lên đến điểm cao nhất và khi nó rơi từ điểm cao nhất tới mặt nước. Công này có phụ thuộc vào việc chọn hai mốc khác nhau ở câu 1 hay không?

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 10000 câu trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2025 có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

1) Chọn trục tọa độ Oy hướng thẳng đứng từ dưới lên.

a. Điểm ném làm mốc, vị trí cao nhất có tọa độ h = 6 m.

\[ \Rightarrow {W_t}\; = {\rm{ }}mgh{\rm{ }} = {\rm{ }}2,94{\rm{ }}\left( J \right).\]

b. Mặt nước làm mốc, vị trí cao nhất có tọa độ:

$h ’ = h + 2 = 6 + 2 = 8 m .$

$W_{t'} = m g h ’ = 3, 92 (J) .$

- Công do trọng lực thực hiện khi vật chuyển động từ điểm ném đến vị trí cao nhất:

+ Điểm ném làm mốc: \[{A_{12}}\; = {\rm{ }}{W_{{t_1}}}\; - {\rm{ }}{W_{{t_2}}}\; = {\rm{ }}0{\rm{ }} - {\rm{ }}2,94{\rm{ }} = {\rm{ }} - 2,94{\rm{ }}\left( J \right).\]

+ Mặt nước làm mốc: \[{A_{12}}\; = {\rm{ }}W{\rm{ }}{'_{t1}}\; - {\rm{ }}W{\rm{ }}{'_t}\; = {\rm{ }}\left( {0{\rm{ }} + {\rm{ }}0,98} \right) - {\rm{ }}3,92{\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}2,94{\rm{ }}\left( J \right).\]

Ta nhận thấy công của trọng lực không phụ thuộc vào việc chọn gốc toạn độ mà chỉ phụ thuộc mức chênh lệch giữa hai độ cao. Dấu trừ chứng tỏ trọng lực thực hiện công âm khi vật di chuyển từ thấp lên cao.

- Công do trọng lực thực hiện khi vật rơi từ điểm cao nhất tới mặt nước:

+ Điểm ném làm mốc: \[{A_{23}}\; = {\rm{ }}{W_{t2}}\; - {\rm{ }}{W_{t3}}\; = {\rm{ }}2,94{\rm{ }} - {\rm{ }}\left( {0 - 0,98} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}3,92{\rm{ }}\left( J \right).\]

+ Mặt nước làm mốc: \[{A_{23}}\; = {\rm{ }}W{\rm{ }}{'_{t2}} - {\rm{ }}W{\rm{ }}{'_{t3}}\; = {\rm{ }}3,92{\rm{ }} - {\rm{ }}0{\rm{ }} = {\rm{ }}3,92{\rm{ }}\left( J \right).\]

Như vậy, trọng lực thực hiện công dương (không phụ thuộc mốc được chọn) khi vật chuyển động từ vị trí cao xuống thấp.

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay