Vật lý Lớp 10. Nhận diện điều kiện và vận dụng bảo toàn cơ năng cho vật trong trọng trường hoặc hệ lò xo.
Kiến thức cần nhớ
**1. Cơ năng**
$W=W_đ+W_t$
Nếu có cả trọng trường và lò xo, $W$ có thể gồm $W_đ+W_{t,trọng}+W_{t,đh}$.
**2. Điều kiện bảo toàn**
Cơ năng bảo toàn khi chỉ lực thế sinh công, hoặc tổng công của các lực không thế bằng 0:
$W_1=W_2$
**3. Trọng lực**
Bỏ qua cản/ma sát:
$\frac12mv_1^2+mgh_1=\frac12mv_2^2+mgh_2$
Khối lượng thường rút gọn nếu chỉ có trọng trường.
**4. Hệ lò xo**
$\frac12mv_1^2+\frac12kx_1^2=\frac12mv_2^2+\frac12kx_2^2$
Có trọng lực thì thêm $mgh$ với cùng mốc.
**5. Có lực không thế**
Dạng tổng quát:
$W_2-W_1=A_{không\ thế}$
Ma sát trượt thường có công âm, làm cơ năng giảm; năng lượng chuyển thành nội năng.
**6. Năng lượng nhiệt do ma sát**
Trong mô hình đơn giản:
$\Delta E_{nhiệt}=F_{mst}s=-A_{ms}$
Dùng quãng đường tiếp xúc, không phải luôn là độ dịch chuyển đầu–cuối.
**7. Chọn trạng thái**
Ưu tiên điểm có một đại lượng bằng 0: ở đỉnh $v=0$ tức thời, tại lò xo tự nhiên $x=0$, tại mốc $h=0$. Điều này giúp rút gọn.
**8. Điều kiện tới được vị trí**
Nghiệm yêu cầu $v^2\ge0$ và thỏa liên kết/tiếp xúc. Nếu năng lượng không đủ, vật dừng/đổi chiều trước vị trí giả định.