Trong công viên giải trí, một xe có khối lượng m = 80kg chạy trên đường ray có mặt cắt như hình 35.7. Độ cao của các điểm A, B, C, D, E được tính đối với mặt đất và có các giá trị: zA = 20m, zB = 10m, zC = 15m, zD = 5m, zE = 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 dương hay âm
Độ biến thiên thế năng của xe trong trọng trường khi nó di chuyển:
\(\begin{array}{l} a)\Delta {W_t} = {W_{tA}} - {W_{tB}} = mg({z_A} - {z_B})\\ = 80.9,8(20 - 10) = 7840J\\ b)\Delta {W_t} = {W_{tB}} - {W_{tC}} = mg({z_B} - {z_C})\\ = 80.9,8.9(10 - 15) = - 3920J\\ c)\Delta {W_t} = {W_{tA}} - {W_{tD}} = mg({z_A} - {z_D})\\ = 80.9,8.(20 - 5) = 11760J\\ d)\Delta {W_t} = {W_{tE}} - {W_{tA}} = mg({z_A} - {z_E})\\ = 80.9,8.(20 - 18) = 1568J \end{array}\)
Công mà trọng lực thực hiện trong mỗi quá trình đó bằng độ biến thiên thế năng trong mỗi quá trình đó.
Vậy dấu của công trọng lực chính là dấu của độ biến thiên thế năng.
-- Mod Vật Lý 10