Giải Bài 3.7 trang 12 SBT Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Một viên bi được thả rơi từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí và chọn gốc thế năng ở mặt đất. Tại độ cao 5 m, tỉ lệ giữa động năng và thế năng của viên bi là bao nhiêu?
Lời giải
Chọn gốc thế năng ở mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí nên cơ năng của viên bi được bảo toàn.
Cơ năng ban đầu (tại độ cao $h_0 = 10$ m): viên bi được thả rơi nên vận tốc ban đầu bằng 0, động năng bằng 0. Cơ năng bằng thế năng ở độ cao 10 m:
$$W = W_{t0} = mgh_0 = mg\cdot 10$$
Tại độ cao $h = 5$ m:
- Thế năng: $W_t = mgh = mg\cdot 5$
- Theo định luật bảo toàn cơ năng, động năng: $W_d = W - W_t = mg\cdot 10 - mg\cdot 5 = mg\cdot 5$
Tỉ lệ giữa động năng và thế năng:
$$\dfrac{W_d}{W_t} = \dfrac{mg\cdot 5}{mg\cdot 5} = 1$$
Vậy tại độ cao 5 m, động năng bằng thế năng, tỉ lệ giữa chúng là $1:1$.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.