Tốc Độ Khi Động Năng Bằng Thế Năng – Giải Nhanh Vật Lí 10 Học Kỳ 2
Blog Góc Vật Lí: Đây là dạng bài quan trọng trong chương Cơ năng – Bảo toàn năng lượng (Vật lí 10 – Cánh Diều). Câu hỏi kiểm tra:
- Hiểu mối quan hệ giữa động năng và thế năng
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
- Biến đổi công thức nhanh trong bài trắc nghiệm
🧠 Đề bài
Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với tốc độ ban đầu 8 m/s. Lấy g = 10 m/s². Tốc độ của vật khi động năng bằng thế năng là:
- A. 4/√2 m/s
- B. 4√2 m/s
- C. 4 m/s
- D. 2 m/s
Hình minh họa: Vật ném thẳng đứng lên cao – năng lượng chuyển hóa liên tục: vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với tốc độ ban đầu 8 m/s
✅ Đáp án đúng
B. 4√2 m/s
✍️ Lời giải ngắn gọn
Cơ năng bảo toàn:
W = Wđ + Wt
Tại thời điểm động năng = thế năng:
Wđ = Wt ⇒ W = 2Wđ
Ban đầu:
W = 1/2 m v₀²
⇒ 1/2 m v₀² = 2 × (1/2 m v²)
⇒ v₀² = 2v² ⇒ v = v₀ / √2 = 8 / √2 = 4√2 m/s
⇒ Chọn B
🔍 Giải thích bản chất
- Ban đầu, khi vật được ném thẳng đứng: toàn bộ là động năng
- Khi vật lên cao: động năng giảm, thế năng tăng
- Khi hai năng lượng bằng nhau ⇒ mỗi loại chiếm 1/2 cơ năng
📘 Kiến thức cần nhớ (SGK Cánh Diều)
1. Động năng
- Wđ = 1/2 mv²
2. Thế năng
- Wt = mgh
3. Bảo toàn cơ năng
- W = const (bỏ qua lực cản)
🎯 Ý nghĩa khi ôn thi học kỳ 2
- Dạng bài rất hay xuất hiện trong đề thi
- Yêu cầu hiểu bản chất, không chỉ học thuộc
- Là nền tảng cho các bài cơ năng nâng cao
⚡ Mẹo làm nhanh
- Khi Wđ = Wt ⇒ v = v₀ / √2
- Không cần tính độ cao
- Áp dụng trực tiếp công thức giúp tiết kiệm thời gian
🔗 Khám phá thêm
Xem thêm tại: Blog Góc Vật Lí
📚 Bài viết liên quan
📌 Kết luận
Khi động năng bằng thế năng, vận tốc bằng v₀ / √2. Đây là công thức “vàng” cần nhớ khi làm bài trắc nghiệm.