Bài 5 trang 168 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Đề bài

Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m , sau đó lại đi tiếp tới một trạm khách độ cao là 1300m.

a) Tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm dừng.

- Lấy mặt đất làm mức không.

- Lấy trạm dừng thứ nhất làm mức không

b) Tính công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển:

- Từ vị trí xuất phát tới chạm dừng thứ nhất.

- Từ trạm dứng thứ nhất tới trạm dừng tiếp theo.

Công này có phụ thuộc việc chọn mức không như câu a) không?

Hướng dẫn giải

a) Chọn mức không tại mặt đất; \({{\rm{W}}_t} = mgz = 800.9,8.z = 7840.z(J)\)

- Tại vị trí xuất phát: \({z_0} = 10m;{{\rm{W}}_{{t_0}}} = 78400J\)

- Tại trạm dừng thứ nhất: \({z_1} = 550m;{{\rm{W}}_{{t_1}}} = 4312000J\)

- Tại trạm dừng thứ hai: \({z_2} = 1300m;{{\rm{W}}_{{t_2}}} = 10192000J\)

* Chọn trạm dừng thứ nhất làm mức O.

- Tại vị trí xuất phát: \(z_0' =  - 540m;{{\rm{W}}_{t_0'}} =  - 4233600J\)

- Tại trạm dừng thứ nhất: \(z_1' = 0;{{\rm{W}}_{t_1'}} = 0\)

- Tại trạm dừng thứ hai: \(\eqalign{  & z_2' = 750m;{{\rm{W}}_{t_2'}} = 5880000J  \cr  & {b_1}){A_{01}} = {{\rm{W}}_{t_0'}} - {{\rm{W}}_{1'}} =  - 4233600J  \cr  & {b_2}){A_{12}} = {{\rm{W}}_{t_1'}} - {{\rm{W}}_{t_2'}} =  - 5880000J \cr} \)

Các công thức này không phụ thuộc vào việc chọn mức không ở chỗ nào.