Giải KHTN 9 trang 13 Chân trời sáng tạo SGK

Luyện tập 1:

Đề bài: Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

a) Tính cơ năng của em bé tại đỉnh cầu trượt.

b) Động năng và thế năng của em bé thay đổi như thế nào trong quá trình trượt xuống?

Lời giải:

a) Tại đỉnh cầu trượt em bé có cơ năng:

W = W_t = m.g.h = 25 . 10 . 1,6 = 400 (J).

b) Trong quá trình trượt xuống, có sự chuyển hóa năng lượng từ thế năng sang động năng vì độ cao của em bé giảm dần và tốc độ trượt của em bé tăng dần nên thế năng giảm dần, động năng tăng dần.

Thảo luận 5

Đề bài: Mô tả sự biến đổi giữa động năng và thế năng trong chuyển động của quả bóng rơi (Hình 2.5a) và vận động viên giậm nhảy qua xà (Hình 2.5b).

Lời giải:

• Hình 2.5 a: Quả bóng rơi từ trên cao xuống, độ cao giảm dần và tốc độ rơi tăng dần nên có sự chuyển hóa từ thế năng sang động năng, thế năng giảm dần và động năng tăng dần.

• Hình 2.5 b: Vận động viên giậm nhảy qua xa chuyển động bay lên rồi rơi xuống.

- Quá trình bay lên: động năng chuyển hóa thành thế năng (động năng giảm dần, thế năng tăng dần).

- Quá trình rơi xuống: thế năng chuyển hóa thành động năng (thế năng giảm dần, động năng tăng dần).

Luyện tập 2

Đề bài: Vẽ sơ đồ chuyển hóa năng lượng của nhà máy thủy điện đã nêu ở phần Mở đầu bài học.

Lời giải:

Sơ đồ chuyển hóa năng lượng của nhà máy thủy điện:

Thế năng dòng nước → Động năng dòng nước → Động năng tuabin → Điện năng.

Vận dụng

Đề bài: Nêu một trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích. Phân tích sự chuyển hóa năng lượng trong trường hợp đó.

Lời giải:

Trường hợp trong đó con người sử dụng cơ năng vào mục đích có ích:

- Sử dụng cơ năng để các phương tiện (xe đạp, ô tô, xe máy,..) chuyển động được. Trong quá trình hoạt động của các phương tiện có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng, hóa năng thành động năng, thế năng, nhiệt năng, ….

- Sử dụng cơ năng để tạo ra gió mát trong các thiết bị quạt (quạt trần, quạt cây, quạt treo tường, …). Trong quá trình quạt hoạt động có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng thành động năng, nhiệt năng,...