Đề bài
Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m=80kg chạy trên đường ray có mắt cắt như trên hình 35.7. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị:
\[{z_A} = 20m,{z_B} = 10m,{z_D} = 5m,{z_E} = 18m.\]
Tính độ biến thiên thế năng của xe trong trọng trường khi nó di chuyển :
a] Từ A đến B.
b] Từ B đến C.
c] Từ A đến D.
d] Từ A đến E.
Hãy cho biết công mà trọng lực thực hiện trong mỗi quá trình đó là âm hay dương.
Lời giải chi tiết
\[\eqalign{ & a]\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tA}} - {{\rm{W}}_{tB}} = mg[{z_A} - {z_B}]\cr& \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8[20 - 10] = 7840J \cr & b]\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tB}} - {{\rm{W}}_{tC}} = mg[{z_B} - {z_C}] \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8.9[10 - 15] = -3920J \cr & c]\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tA}} - {{\rm{W}}_{tD}} = mg[{z_A} - {z_D}]\cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\, = 80.9,8.[20- 5] =11760J \cr & d]\Delta {{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_{tE}} - {{\rm{W}}_{tA}} = mg[{z_A} - {z_E}] \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= 80.9,8.[20 - 18] = 1568J \cr} \]