Giải SGK Vật lí 12 KNTT Bài 2. Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học có đáp án

Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống

10/12

Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30° so với mặt nằm ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s. Tính công của lực ma sát và độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động trên. Lấy g = 9,8 m/s2. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng.

0/3000 ký tự
Giải thích

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống (ảnh 1)

Cơ năng tại đỉnh dốc: W1=mgh1+12mv12=1.9,8.21.sin30°+12.1.02=102,9 J

Cơ năng tại chân dốc: W2=mgh2+12mv22=1.9,8.0+12.1.4,12=8,405 J 

Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng: A=W2−W1=−94,495 J 

Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật do đó vật nhận công: A = 94,495 J.

Độ biến thiên nội năng: ΔU=A+Q=94,495 J (do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0).