Đáp án+Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$m=800kg$

$z_{1}=10m$

$z_{2}=550m$

$z_{3}=1300m$

$g=9,8m/s^2$

                                                                         

a, $W_{t1}=?$ ; $W_{t2}=?$ ; $W_{t3}=?$

b, $P=?$ ; $P'=?$

Giải

a,

+Thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm trong các trường hợp:

$\bullet$ Lấy mặt đất làm mốc thế năng:

$W_{t1}=mgz_{1}=800.9,8.10=78400(J)$

$W_{t2}=mgz_{2}=800.9,8.550=4312000(J)$

$W_{t3}=mgz_{3}=800.9,8.1300=10192000(J)$

$\bullet$ Lấy trạm dừng thứ nhất làm mốc thế năng:

$W_{t1}=0(J)$

$W_{t2}=800.9,8.(550-10)=4233600(J)$

$W_{t3}=800.9,8.(1300-10)=10113600(J)$

b, (dùng độ giảm thế năng bằng công của trọng lực)

+Công của trọng lực không bị phụ thuộc vào mốc thế năng nên ta chọn tạm mặt đất làm mốc thế năng:

$\bullet$ Công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển từ:

+ Từ vị trí xuất phát đến trạm 1:

$A_{P}=W_{t1}-W_{t2}=78400-4312000=-4233600(J)$

+ Từ trạm 1 đến trạm kế tiếp.

$A_{P}'=W_{t2}-W_{t3}=4312000-10192000=-5880000(J)$

Chọn mức không tại mặt đất:

\({{\rm{W}}_t} = mgz = 800.9,8.z = 7840.z(J)\)

Tại vị trí xuất phát:

\({z_0} = 10m;{{\rm{W}}_{{t_0}}} = 78400J\)

Tại trạm dừng thứ nhất:

\({z_1} = 550m;{{\rm{W}}_{{t_1}}} = 4312000J\)

Tại trạm dừng thứ hai:

\({z_2} = 1300m;{{\rm{W}}_{{t_2}}} = 10192000J\)

Chọn trạm dừng thứ nhất làm mức `O`

Tại vị trí xuất phát:

\(z_0′ =  – 540m;{{\rm{W}}_{t_0′}} =  – 4233600J\)

Tại trạm dừng thứ nhất:

\(z_1′ = 0;{{\rm{W}}_{t_1′}} = 0\)

Tại trạm dừng thứ hai:

\(\eqalign{  & z_2′ = 750m;{{\rm{W}}_{t_2′}} = 5880000J  \cr  & {b_1}){A_{01}} = {{\rm{W}}_{t_0′}} – {{\rm{W}}_{1′}} =  – 4233600J  \cr  & {b_2}){A_{12}} = {{\rm{W}}_{t_1′}} – {{\rm{W}}_{t_2′}} =  – 5880000J \cr} \)