Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Dụng cụ: hòn bi, máng cong
Tiến hành thí nghiệm: Đặt hòn bi ở một đầu của máng cong, rồi sau đó thả nhẹ. Quan sát chuyển động của hòn bi.
Sự chuyển hóa và bảo toàn năng lượng:
Ta chọn mốc thế năng là điểm thấp nhất ở lòng máng.
- Tại vị trí 1, hòn bi có độ cao xác định, khi ấy hòn bi có thế năng trọng trường.
- Sau khi thả vật chuyển động, trong quá trình đó, thế năng trọng trường ban đầu của hòn bi đang dần chuyển hóa thành động năng cho hòn bi. Tại vị trí số 2, động năng của hòn bi đạt cực đại và thế năng của hòn bi bằng 0.
- Khi đó, hòn bi tiếp tục chuyển động đến vị trí thứ 3. Trong quá trình này, động năng của hòn bi giảm dần, độ cao của hòn bi thay đổi nên thế năng trọng trường của hòn bi thay đổi. Hay nói cách khác, động năng của hòn bi từ vị trí 2 dần chuyển thành thế năng ở vị trí thứ 3.
- Ngoài ra, trong quá trình chuyển động, giữa hòn bi và lòng máng xuất hiện ma sát lăn. Thế năng và động năng của hòn bi còn bị chuyển hóa một phần thành nhiệt năng.
Năng lượng được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác và vẫn tuân theo định luật bảo toàn năng lượng.
1.
- Động lượng của hệ trước va chạm: \({p_{tr}} = m.{v_A} = m.v\)
- Động lượng của hệ sau va chạm: \({p_s} = m.v_A' + m.v_B' = m.(v_A' + v_B') = m.\left( {\frac{v}{2} + \frac{v}{2}} \right) = m.v\)
- Động năng của hệ trước va chạm: \({W_{tr}} = \frac{1}{2}.m.v_A^2 = \frac{1}{2}.m.{v^2}\)
- Động năng của hệ sau va chạm: \({W_s} = \frac{1}{2}.m.v_A^{'2} + \frac{1}{2}.m.v_B^{'2} = \frac{1}{2}.m.\left( {\frac{{{v^2}}}{4} + \frac{{{v^2}}}{4}} \right) = \frac{1}{4}.m.{v^2}\)
2.
Từ kết quả câu 1, ta thấy trong va chạm mềm thì động lượng không thay đổi (được bảo toàn), động năng thay đổi (năng lượng không được bảo toàn).
- Mô tả hoạt động:
Khi bắt đầu, động cơ điện từ từ kéo toa tàu lên đỉnh đầu tiên của cung đường ray. Sau đó, toa tàu trượt xuống và tăng tốc, nó chuyển động nhanh dần và có đà để di chuyển đến đỉnh thứ hai (thấp hơn đỉnh thứ nhất); sau đó tiếp tục trượt xuống và tăng tốc.
Lực kéo của động cơ thực hiện công đưa toa tàu lên đỉnh đường ray, dự trữ thế năng cực đại. Khi toa tàu này trượt xuống, động năng của nó tăng và đồng thời thế năng của nó giảm. Khi tới đáy của cung đường, toàn bộ thế năng đã chuyển hóa thành động năng, năng lượng nhiệt và năng lượng âm thanh. Khi lên dốc, động năng của toa tàu giảm, chuyển hóa thành thế năng.
Giải thích tại sao khi tàu lượn ở vị trí cao nhất của đường ray thì tốc độ của nó lại chậm nhất và ngược lại.
- Khi tàu lượn ở vị trí cao nhất của đường ray, tàu lượn có thể năng trọng trường lớn nhất, động năng nhỏ nhất nên tốc độ của nó chậm nhất. Còn khi tàu lượn ở vị trí thấp nhất của đường ray, tàu lượn có thế năng trọng trường nhỏ nhất, động năng lớn nhất nên tốc độ của nó nhanh nhất.
- Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời do có lực hấp dẫn của Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất, lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo của nó.
- Trên những đoạn đường vòng thường phải hạn chế tốc độ của xe và mặt đường thường phải hơi nghiêng về phía tâm. Vì:
+ khi xe đi vào đoạn đường cong giống như xe đang chuyển động trên quỹ đạo tròn, khi đó lực ma sát nghỉ giữa xe và mặt đường và thành phần nằm ngang của phản lực đóng vai trò lực hướng tâm.
+ nếu xe đi với tốc độ quá lớn khi đó lực hướng tâm không đủ lớn để giữ được cho xe chuyển động trên quỹ đạo tròn mà sẽ bị văng ra nên người ta phải làm mặt đường hơi nghiêng về phía tâm đồng thời hạn chế tốc độ của xe khi đi trên đoạn đường đó.
- Trong thí nghiệm 1, vận tốc của viên A và viên bi B khi đến chân dốc không giống nhau. Vận tốc và khối lượng của viên bi B đều lớn hơn vận tốc và khối lượng của viên bi A nên viên bi B đẩy viên bi C lăn xa hơn
- Trong thí nghiệm 2, ứng với độ dốc sau khi tăng độ dốc của máng trượt lên thì vận tốc của viên A lớn hơn khi va chạm với viên bi C. Sau khi tăng độ dốc thì thì viên C lăn xa hơn
a)
- a phụ thuộc vào F (m + M = 0, 5kg)
Ta có:
+ Khi F = 1 N, a = 1,99 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{1}{{1,99}} \approx 0,5\)
+ Khi F = 2 N, a = 4,03 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{2}{{4,03}} \approx 0,5\)
+ Khi F = 3 N, a = 5,67 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{3}{{5,67}} \approx 0,5\)
=> Tỉ số \(\frac{F}{a}\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào F là một đường thẳng
- a phụ thuộc vào \(\frac{1}{{m + M}}\) (ứng với F = 1 N)
Ta có:
+ Khi a = 3,31 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = \frac{{10}}{3}\) thì a. (M + m) = 1
+ Khi a = 2,44 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = 2,5\) thì a. (M + m) = 1
+ Khi a = 1,99 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = 2\) thì a. (M + m) = 1
=> Tỉ số \(\frac{a}{{\frac{1}{{M + m}}}} = a.(M + m)\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào \(\frac{1}{{M + m}}\) là một đường thẳng.
b) Ta có:
+ Khi (m + M) không đổi, F tăng thì a cũng tăng => Gia tốc a tỉ lệ thuận với lực F
+ Khi F không đổi, a giảm thì (m+M) tăng => Gia tốc a tỉ lệ nghịch với khối lượng
=> Kết luận: Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng.
- Đèn chiếu sáng: có kính tụ quang để tạo chùm tia song song, vỏ bằng nhôm hợp kim, có khe cài bản chắn sáng, có các vít điều chỉnh đèn.
Tránh rơi, vỡ, để nơi khô thoáng, tránh nơi ẩm thấp, gần chất gây cháy nổ.
- Thấu kính: làm bằng thủy tinh, được lắp trong khung nhựa, gắn trên trụ nhôm.
Tránh để rơi vỡ, làm xước, cất gọn gàng khi sử dụng xong.
- Màn ảnh: có màu trắng mờ, gắn trên trụ nhôm.
Để nơi khô thoáng, tránh bụi bẩn.
- Gương phẳng: làm bằng thủy tinh, dễ vỡ, sắc, nhọn.
Khi sử dụng cần cẩn thận, tránh để rơi, vỡ.
- Nhiệt kế: dùng để đo nhiệt độ của nước, hoạt động dựa trên cơ sở dãn nở vì nhiệt của các chất như: thủy ngân, rượu, ... được làm bằng thủy tinh dễ vỡ => Khi tiến hành thí nghiệm cần cẩn thận, không để làm rơi, vỡ do thủy ngân trong nhiệt kế là một chất rất độc hại.
- Bình thủy tinh chịu nhiệt: có thể chịu được nhiệt độ rất cao => không dùng tay cầm trực tiếp vào bình.
- Đèn cồn: dùng để đun sôi nước. Được thiết kế gồm:
+ 1 bầu đựng cồn bằng thủy tinh
+ 1 sợi bấc thường được dệt bằng sợi bông
+ 1 chiếc chụp đèn bằng thủy tinh hoặc kim loại.
=> Lưu ý:
+ Không nên kéo sợi bấc quá dài
+ Không trực tiếp thổi tắt ngọn lửa đèn cồn vì sẽ làm ngọn lửa cháy dữ dội hơn. Cách tốt nhất để tắt đèn là đậy nắp đèn cồn lại.
Nếu bỏ qua mọi ma sát, trong quá trình chuyển động của viên bi thì cơ năng được bảo toàn, viê bi có thể chuyển động tới điểm D
Nhưng thực tế vẫn có lực ma sát trong quá trình chuyển động của viên bi, vì vậy viên bi rất khó để lên được tới điểm D