Một chiếc cần cẩu xây dựng cẩu một khối vật liệu nặng 500 kg từ vị trí A ở mặt đất đến vị trí B của một tòa nhà cao tầng với các thông số cho trên Hình 25.6. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 . Tính thế năng của khối vật liệu tại B và công mà cần cẩu đã thực hiện.
Hướng dẫn giải
Biểu thức tính thế năng: Wt = m.g.h
Trong đó:
+ m: khối lượng của vật (kg)
+ g: gia tốc trọng trường (m/s2 )
+ h: độ cao của vật tính từ mốc (m)
+ Wt : thế năng của vật (J)
Thế năng của vật ở độ cao h có độ lớn bằng công của lực dùng để nâng vật lên độ cao h.
(A = Wt )
Lời giải chi tiết
Chọn mốc thế năng tại A
Ta có m = 500 kg; g = 9,8 m/s2 ; h = 40 m.
Thế năng của khối vật liệu tại B là: Wt = m.g.h = 500.9,8.40 = 1,96.105 (J)
→ Công mà cần cẩu đã thực hiện là: A = Wt = 1,96.105 J.
-- Mod Vật Lý 10