Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m. Tại sao bóng không nảy lên được tới độ cao ban đầu ? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng đối với hai trường hợp chuyển động của quả bóng:
- Khi quả bóng rơi tự do từ độ cao h 1 xuống chạm đất: mg h 1 = m v 1 2 /2
Trong đó m là khối lượng của quả bóng, v 1 là vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất:
Khi thả quả bóng xuống mặt sàn, khi nảy lên, bóng không thể lên tới độ cao ban đầu vì trong quá trình chuyển hóa, cơ năng của quả bóng đã chuyển thành nhiệt năng. Cơ năng không được bảo toàn, vì vậy quả bóng không nảy lên được độ cao ban đầu.
Tham khảo
+ Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí làm cho các phần tử không khí chuyển động.
+ Hiện tượng kèm theo:
Quả bóng bị biến dạng mỗi khi rơi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên.
Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
+ Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí do ma sát biến thành nhiệt năng.
+ Hiện tượng kèm theo:
Quả bóng bị biến dạng mỗi khi roi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên.
Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Đáp án C
Tổng khoảng cách cần tìm là (với n ∈ R * )
S
=
81
+
2
.
81
.
2
3
+
2
.
81
.
2
3
2
+
.
.
.
+
2
.
81
.
2
3
n
+
1
=
81
+
2
.
81
.
2
3
+
81
.
2
3
2
+
.
.
.
+
81
.
2
3
n
+
1
+
.
.
.
Do 81 . 2 3 + 81 . 2 3 2 + . . . + 81 . 2 3 n + 1 + . . . l
à tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với
u 1 = 81 . 2 3 = 54 q = 2 3 ⇒ S = 81 + 2 . u 1 1 - q = 405 m
+ Không trái với định luật bảo toàn năng lượng, vì một phần cơ năng của quả bóng đã biến thành nhiệt năng khi quả bóng đập vào đất, một phần truyền cho không khí do ma sát biến thành nhiệt năng.
+ Hiện tượng kèm theo:
Quả bóng bị biến dạng mỗi khi roi xuống chạm đất và trở lại hình dạng ban đầu mỗi khi nảy lên.
Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hoá thành nội năng của bóng, sân và không khí:
∆ U = E 1 - E 2 = mg( h 1 - h 2 ) = 2,94 J