Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9

Giải Bài 3.8 trang 12 SBT Khoa học tự nhiên 9

Bài 3. Cơ năng

Đề bài

Trong một cuộc đua xe đạp, vận động viên cần tăng tốc độ từ 0 đến 10 m/s trong 5 s. Hãy tính lượng động năng tăng lên của vận động viên, nếu tổng khối lượng của vận động viên và xe đạp là 70 kg.

Lời giải

Phân tích: Động năng của một vật được tính bằng công thức $W_đ = \dfrac{1}{2}mv^2$. Lượng động năng tăng lên bằng hiệu giữa động năng lúc sau và động năng lúc đầu.

Tóm tắt:
- Khối lượng tổng: $m = 70$ kg
- Tốc độ ban đầu: $v_1 = 0$ m/s
- Tốc độ lúc sau: $v_2 = 10$ m/s
- Thời gian $t = 5$ s (không cần dùng để tính độ tăng động năng)

Bài giải:

Động năng lúc đầu (khi $v_1 = 0$):
$$W_{đ1} = \frac{1}{2}mv_1^2 = \frac{1}{2} \times 70 \times 0^2 = 0 \ (\text{J})$$

Động năng lúc sau (khi $v_2 = 10$ m/s):
$$W_{đ2} = \frac{1}{2}mv_2^2 = \frac{1}{2} \times 70 \times 10^2 = \frac{1}{2} \times 70 \times 100 = 3500 \ (\text{J})$$

Lượng động năng tăng lên:
$$\Delta W_đ = W_{đ2} - W_{đ1} = 3500 - 0 = 3500 \ (\text{J}) = 3,5 \ \text{kJ}$$

Kiểm tra lại: $\dfrac{1}{2} \times 70 \times 100 = 35 \times 100 = 3500$ J. Kết quả hợp lí.

Vậy lượng động năng tăng lên của vận động viên là $3500$ J $= 3,5$ kJ.

Đáp số

Độ tăng động năng: 3500 J = 3,5 kJ

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.