Giải Câu hỏi 2 trang 18 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

Thế năng trọng trường của một vật được tính bằng công thức $W_t = P \cdot h$, trong đó $P$ là trọng lượng của vật, $h$ là độ cao của vật so với gốc thế năng đã chọn.

Trọng lượng của bao xi măng: $P = 500$ N.

a) Chọn gốc thế năng tại mặt sân thượng toà nhà.

Độ cao của bao xi măng so với mặt sân thượng (gốc thế năng) là:
$$h_1 = 1{,}4 \text{ m}$$

Thế năng trọng trường của bao xi măng:
$$W_{t1} = P \cdot h_1 = 500 \times 1{,}4 = 700 \text{ (J)}$$

b) Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Bao xi măng nằm trên vai công nhân, cao $1{,}4$ m so với mặt sân thượng, mà mặt sân thượng cao $20$ m so với mặt đất. Vậy độ cao của bao xi măng so với mặt đất (gốc thế năng) là:
$$h_2 = 20 + 1{,}4 = 21{,}4 \text{ m}$$

Thế năng trọng trường của bao xi măng:
$$W_{t2} = P \cdot h_2 = 500 \times 21{,}4 = 10\,700 \text{ (J)}$$

Đáp số