Đề bài
Một vận động viên tập môn cử tạ, giữ tạ có khối lượng 150 Kg ở tư thế như Hình 2.4 trong thời gian 5 s. Biết tạ được giữ ở độ cao 2,1 m so với mặt đất. Lấy gia tốc rơi tự do là g = 9,8 m/s2. Chọn mốc tính thế năng trọng trường tại mặt đất. Phát biểu nào sau đây đúng?
Thế năng của tạ là 3 087 J.
Công mà người đó đã thực hiện trong thời gian 5 s là 3 087 J
Trong thời gian tạ được giữ trên cao, công của trọng lực tác dụng lên tạ bằng 0
Công suất của người khi giữ tạ là 617,4 W.
Đáp án đúng: A
Xem lời giải
Lời giải chi tiết
Để chọn được phương án đúng, chúng ta cần phân tích từng phát biểu:
A. Thế năng của tạ là 3 087 J.
- Thế năng của tạ so với mặt đất được tính bằng công thức: \( W = mgh \).
- Với: \( m = 150 \) kg, \( g = 9,8 \) m/s2, \( h = 2,1 \) m.
- Tính toán: \( W = 150 \times 9,8 \times 2,1 = 3 087 \) J.
- Do đó, phát biểu A là đúng.
B. Công mà người đó đã thực hiện trong thời gian 5 s là 3 087 J.
- Trong thời gian giữ tạ, không có di chuyển theo phương thẳng đứng, do đó công thực hiện bằng 0.
- Phát biểu B là sai.
C. Trong thời gian tạ được giữ trên cao, công của trọng lực tác dụng lên tạ bằng 0.
- Trọng lực và dịch chuyển không thay đổi, nên công của trọng lực là 0.
- Phát biểu C là đúng.
D. Công suất của người khi giữ tạ là 617,4 W.
- Công suất được tính theo công thức \( P = \frac{A}{t} \), với \( A = 0 \) khi giữ tạ (do công thực hiện bằng 0).
- Do đó, công suất là \( 0 \) W, chứ không phải 617,4 W.
- Phát biểu D là sai.
Chú ý khi giải
- Trọng lực luôn tác dụng lên tạ, nhưng nếu tạ không di chuyển, công của trọng lực là 0.
- Khi vật không di chuyển, công thực hiện cũng bằng 0, vì công phụ thuộc vào quãng đường dịch chuyển.
- Công suất cần quãng đường và thời gian để tính toán, ở đây quãng đường bằng 0.