Vì sao cùng một vật nâng lên cùng độ cao ở nơi có trọng lực yếu hơn cần ít công hơn?

Giải thích nguyên lý

Khối lượng vật không đổi khi chuyển nơi, nhưng trọng lượng phụ thuộc môi trường trọng trường. Khi nâng chậm, công chống trọng lực bằng trọng lượng nhân độ cao. Vì vậy cùng khối lượng và cùng độ cao chưa đủ cho cùng công nếu trọng trường khác.

Ví dụ và phân tích

Vật 2 kg ở nơi giả định có g = 10 N/kg nặng 20 N; nâng 3 m cần 60 J. Ở nơi g = 5 N/kg, nó nặng 10 N và cần 30 J cho cùng độ cao. Không phải vật đã mất nửa khối lượng.

Cách kiểm tra

Lập bảng riêng khối lượng, trọng lượng và độ cao. Kiểm tra đơn vị N/kg nhân kg ra N, sau đó nhân m ra J. Không lấy giá trị trọng lượng ở nơi thứ nhất dùng nguyên cho nơi thứ hai.

Ứng dụng

Ví dụ giúp phân biệt tính chất khối lượng với tác dụng trọng lực, đồng thời đọc các bài mô hình hành tinh mà không lẫn đơn vị. Mọi so sánh phải dùng cùng cách chọn điểm đầu và điểm cuối.

Điều kiện và giới hạn

Hai giá trị g là dữ kiện giả định, không phải số liệu chính xác của hành tinh cụ thể. Giả sử nâng chậm và g gần như không đổi trong 3 m; chưa tính ma sát, động năng hoặc hiệu suất máy.

Đọc hình

Cùng vật 2 kg lên 3 m: nơi g = 10 N/kg cần 60 J, nơi g = 5 N/kg cần 30 J; khối lượng giữ nguyên.

Học tiếp

Động năng là gì và khi nào vật có động năng Cơ năng bằng tổng những dạng năng lượng nào