Giải 2.10* trang 10 SBT Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

a) Khi thang máy đi từ tầng 1 lên tầng 5, độ cao của hộp sách so với mặt đất tăng lên. Thế năng trọng trường phụ thuộc vào độ cao: độ cao càng lớn thì thế năng trọng trường càng lớn.

Vậy thế năng trọng trường của hộp sách tăng lên.

Đáp án: B.

b) Chọn mốc thế năng ở tầng 1.

Thế năng trọng trường của một vật được tính bằng công của trọng lực:
$$W_t = P \cdot h$$

Trong một chuyến có $10$ hộp, mỗi hộp có trọng lượng $P = 15\ \text{N}$, được nâng lên độ cao $h = 16\ \text{m}$.

- Thế năng của một hộp sách khi lên tầng 5:
$$W_1 = P \cdot h = 15 \times 16 = 240\ (\text{J})$$

- Thế năng của cả $10$ hộp trong một chuyến:
$$W = 10 \cdot W_1 = 10 \times 240 = 2400\ (\text{J})$$

Vậy toàn bộ số hộp sách trong một chuyến có thế năng trọng trường là $2400\ \text{J}$.

c) Tổng thời gian chuyển sách:
$$t = 1\ \text{giờ} = 3600\ \text{s}$$

Mỗi chuyến mất $20\ \text{s}$, nên số chuyến thang máy thực hiện được là:
$$n = \dfrac{t}{20} = \dfrac{3600}{20} = 180\ (\text{chuyến})$$

Mỗi chuyến chở được $10$ hộp, nên số hộp sách được chuyển lên tầng 5 là:
$$N = 180 \times 10 = 1800\ (\text{hộp})$$

Vậy cửa hàng chuyển được khoảng $1800$ hộp sách.

Đáp số