Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 21 m

Giải Vật Lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học - Kết nối tri thức

Câu hỏi 2 trang 14 Vật Lí 12: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30° so với mặt nằm ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s. Tính công của lực ma sát và độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động trên. Lấy g = 9,8 m/s². Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng.

Lời giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Cơ năng tại đỉnh dốc:

${\text{W}}_1=mg{h}_1+\frac{1}{2}m{v}_1^2=1.9,\mathrm{8.21.}\sin 30°+\frac{1}{2}{\mathrm{.1.0}}^2=102,9J$

Cơ năng tại chân dốc: 

${\text{W}}_2=mg{h}_2+\frac{1}{2}m{v}_2^2=1.9,8.0+\frac{1}{2}\mathrm{.1.4},1^2=8,405J$

Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng: 

$A={\text{W}}_2-{\text{W}}_1=-94,495J$

Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật do đó vật nhận công: A = 94,495 J.

Độ biến thiên nội năng:  (do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0).

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học hay khác:

• Khởi động trang 10 Vật Lí 12: Khi nước được đun tới lúc bắt đầu sôi thì dù có tiếp tục đun, nhiệt độ của nước cũng không thay đổi ....

• Câu hỏi trang 10 Vật Lí 12: Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật? ....

• Hoạt động trang 11 Vật Lí 12: Thí nghiệm sau đây cho thấy mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật ....

• Câu hỏi 1 trang 11 Vật Lí 12: Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2.3 ....

• Câu hỏi 2 trang 11 Vật Lí 12: Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật ....

• Câu hỏi trang 12 Vật Lí 12: Các hệ thức sau đây mô tả các quá trình thay đổi nội năng nào? ....

• Hoạt động trang 13 Vật Lí 12: Định luật I của nhiệt động lực học có nhiều ứng dụng thực tế, một trong những ứng dụng quan trọng ....

• Câu hỏi 1 trang 14 Vật Lí 12: Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau ....

• Em có thể trang 14 Vật Lí 12: Dùng mô hình động học phân tử giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự chuyển thể của các chất ....

• Em có thể trang 14 Vật Lí 12: Dùng khái niệm nội năng và định luật I của nhiệt động lực học để giải thích một số hiện tượng đơn giản ....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 12 Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ – nhiệt kế

• Vật Lí 12 Bài 4: Nhiệt dung riêng

• Vật Lí 12 Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

• Vật Lí 12 Bài 6: Nhiệt hoá hơi riêng

• Vật Lí 12 Bài 7: Bài tập về vật lí nhiệt

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---