Khoa học tự nhiên 9 ( Cánh diều) Bài tập chủ đề 1 trang 18

Giải KHTN 9 Bài tập chủ đề 1 trang 18

Bài 1 trang 18 KHTN 9: Lực nâng tạ ở vị trí cao nhất của người lực sĩ trong hình 1 có thực hiện công hay không? Vì sao?

Hình 1. Lực sĩ nâng tạ

Lời giải:

Khi người lực sĩ giữ tạ ở vị trí cao nhất mà không có sự di chuyển, không có công nào được thực hiện đối với tạ. Lực sĩ chỉ duy trì vị trí và đối mặt với trọng lực với tạ.

Bài 2 trang 18 KHTN 9: Một thùng hàng có trọng lượng 1500 N được động cơ của xe nâng đưa lên độ cao 3 m trong 15 s. Tính:

a) Công của động cơ nâng đã thực hiện.

b) Công suất của động cơ nâng.

Lời giải:

- Công của động cơ nâng đã thực hiện: A = Fs = 1500.3 = 4 500 J

- Công suất của động cơ nâng là: P $=\frac{A}{t}=\frac{4500}{15}=300$W

Bài 3 trang 18 KHTN 9: Tính và so sánh động năng của hai vật:

a) Viên đạn có khối lượng 20 g đang bay với tốc độ 400 m/s.

b) Ô tô có khối lượng 1420 kg đang chuyển động với tốc độ 72 km/h.

Lời giải:

a) Đổi m = 20 g = 0,02 kg

Động năng của viên đạn là: $W_{d1}=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}.0,{02.400}^2=1600$J

b) Đổi v = 72 km/h = 20 m/s

Động năng của viên đạn là: $W_{d2}=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}.1420{.20}^2=284000$J

Nhận thấy, W_đ2 > W_đ1 (28400 > 1600) nên động năng của viên đạn lớn hơn động năng của ô tô.

Bài 4 trang 18 KHTN 9: Mưa đá là hiện tượng mưa dưới dạng hạt hoặc khối băng có hình dạng và kích thước khác nhau (hình 2). Khi xảy ra mưa đá, ngoài tác hại do gió, lốc mạnh gây ra, những viên băng đá cũng có thể gây ra thiệt hại cho con người và tài sản. Vì vậy, mưa đá được xếp vào những hiện tượng thời tiết nguy hiểm.

Khối lượng lớn nhất của viên băng đã từng được ghi nhận trong một trận mưa lên tới 1 kg tương đương với trọng lượng khoảng 10 N. Tính thế năng trọng trường của viên băng đá này khi nó bắt đầu rơi xuống từ đám mây cách mặt đất 1000 m.

Hình 2. Các viên băng đá

Lời giải:

- Thế năng trọng trường của viên băng đá: $W_t=Ph=10.1000=10000$J

Bài 5 trang 18 KHTN 9: Đập thuỷ điện có sơ đồ như hình 3. Người ta xây đập để giữ nước ở trên cao. Khi mở cổng điều khiển, dòng nước chảy xuống làm quay tuabin của máy phát điện. Phân tích sự chuyển hoá giữa thế năng và động năng của dòng nước trong trường hợp này.

Hình 3. Sơ đồ đập thủy điện

Lời giải:

- Trong trường hợp đập nước, nước được giữ ở một độ cao, do đó có thế năng. Khi nước chảy từ trên cao xuống dưới, năng lượng thế năng chuyển đổi thành động năng.

- Khi cổng điều khiển mở, nước bắt đầu chảy từ đập xuống. Trong quá trình này, năng lượng thế năng được chuyển đổi thành năng lượng động năng.

- Dòng nước chảy từ đập có thể được hướng vào tuabin của máy phát điện. Tuabin quay khi nước chảy qua, chuyển động này làm công suất cơ học.

- Công suất cơ học sau đó được chuyển đổi thành điện.

Xem thêm các bài giải bài tập SGK KHTN 9 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1: Công và công suất

Bài 2: Cơ năng

Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần

Bài 4: Hiện tượng tán sắc ánh sáng. Màu sắc ánh sáng

Bài 5: Sự khúc xạ ánh sáng qua thấu kín