Giải bài tập 3 trang 112 SGK Vật Lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Phương pháp giải:

Biểu thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Biểu thức tính thế năng: \({W_t} = mgh\)

Biểu thức tính cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t}\)

Lời giải chi tiết:

Chọn gốc thế năng ở mặt đất.

a) Cơ năng của người này trước khi bước lên bậc thang đầu tiên (khi ở mặt đất):

         W0 = W_đ0 + W_t0 = \(\frac{1}{2}m.{v^2} + m.g.{h_0} = \frac{1}{2}.55.1,{5^2} + 55.9,8.0 = 61,875\)J.

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

          W₂₅ = W_đ25 + W_t25 = \(\frac{1}{2}m.{v^2} + m.g.{h_{25}} = \frac{1}{2}.55.1,{5^2} + 55.9,8.25.0,15 = 2083,125\)J

c) Chân của người đi bộ phải thực hiện công để chuyển hoá năng lượng từ hoá năng bên trong cơ thể người, giúp người này đi lên các bậc thang với tốc độ không đổi và thành thế năng của người. Như vậy, thế năng của người đó tăng lên trong khi động năng không thay đổi nên cơ năng người đó tăng.

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247