giáo án buổi chều 10 kỳ 2

Ngày soạn: 04/01/2022 BUỔI 1-2.TIẾT 1-6 : ĐỘNG LƯỢNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I YÊU CẦU CẦN ĐẠT - Củng cố khắc sâu kiến thức Động lượng – Định luật bảo toàn Động l ượng - Giải tập Động lượng – Định luật bảo tồn Động lượng - Nghiêm túc, tích cực, tự giác nghiên cứu u thích học mơn - Năng lực: Tự học, hợp tác, xử lý thông tin, giao tiếp, vận d ụng ki ến th ức vào gi ải tập thực tế - Phẩm chất: Chăm chỉ, khiêm tốn, trung thực, đoàn kết II CHUẨN BỊ 1.Giáo viên:-Hệ thống kiến thức, tập 2.Học sinh: Ôn KT làm BT nhà III PHƯƠNG PHÁP Thuyết trình, phát vấn trực tiếp IV TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Tổ chức: Lớp dạy Tiết Sĩ số Ngày dạy Học sinh vắng 10A2 1-2-3 4-5-6 Kiểm tra cũ: lồng ghép vào Bài mới: A CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ TÓM TẮT LÝ THUYẾT Xung lượng lực: ur ur t tích F t Khi lực F tác dụng lên m ộ t v ậ t kho ả ng th i gian ur định nghĩa xung lượng lực F khoảng thời gian t Động lượng a Định nghĩa động lượng: Động lượng vật khốiurlượng m chuy ển r r động với vận tốc v đại lượng xác định công th ức: p  m.v - Động lượng vật chiều với vận tốc - Giá trị đại số động lượng vật xác định công th ức: Trong đó: + P động lượng vật, đơn vị  kg.m / s  p  m.v + m khối lượng vật, đơn vị  kg  + v vận tốc, đơn vị  m / s  b Độ biến thiên động lượng vật: - Độ biến thiên động lượng vật khoảng th ời gian unào b ằng ur ur xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng th ời gian đó: p  F t Định luật bảo toàn động lượng a Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng cô lập đại lượng bảo toàn uu r uur p1  p2  không đổi b Công thức xác định vận tốc va chạm mềm: va chạm mà sau va chạm r vật nhập làm ( dính nhau) chuy ển động vận tốc v ur uu r r m v  m v 1 2 v m1  m2 Công thức xác định vận tốc hai vật sau va chạm: c Công thức xác định vận tốc của chuyển động ph ản l ực c tên lửa: ur m r V   v M Trong đó: ur + Vr vận tốc tên lửa; + v vận tốc tốc khí; + m khối lượng đám khí ra; + M khối lượng tên lửa B.CÁC DẠNG BÀI TẬP: Dạng 1: Xác định động động lượng vật hệ - Công thức xác định động lượng vật: p  m.v ur uur uur - Công thức xác định động lượng hệ hai vật: p  p1  p2 + Nếu hai vật chuyển động phương: p  p1  p2 + Nếu hai vật chuyển động theo phương vng góc: p12  p22 p + Nếu hai vật chuyển động lệch góc  : p  p1  p2  p1 p2 cos Bài Tập 1: Cho hệ gồm vật chuyển động Vật có khối l ượng kg có v ận tốc có độ lớn m/s Vật có khối lượng kg có vận t ốc đ ộ l ớn m/s Tính t độngr lượng hệ trường hợp sau: r 2 a vr hướng với v1 r b vr ngược hướng với v1 r c vr2 hướng chếch lên hợp với vr1 góc 900 d v hướng chếch lên hợp với v1 góc 600 HD � p1  m1v1  2.4   kg.m / s  � � p  m v  3.2   kg.m / s  a �2 r r r r p + Vì v hướng với v1 nên ; p phương, chiều � p  p1  p2    14  kg.m / s  r r r r p1; p v v b Vì ngược hướng với nên phương, ngược chiều � p  p1  p     kg.m / s  r r r r p v v c Vì hướng chếch lên hợp với góc 900 nên 1; p vng góc � p  p12  p 22  82  62  10  kg.m / s  r r r r p d Vì v2 hướng chếch lên hợp với v1 góc 600 nên 1; p tạo với góc 600 � p  p12  p22  2p1p cos  � p  82  62  2.8.6 cos 600  37  kg.m / s  Bài tập 2: Một vật có khối lượng 1,5 kg thả rơi t ự xuống đất th ời gian 0,5s Độ biến thiên động lượng vật khoảng th ời gian bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 HD ur ur  Áp dụng công thức p  F t Ta có độ lớn: p  F t  mg.t  1,5.10.0,5  7,5  kg.m / s  Bài Tập 3: Một xạ thủ bắn tỉa từ xa với viên đạn có khối lượng 20g, viên đạn bay gần chạm tường có vận tốc 600 ( m/s ),sau xuyên th ủng b ức t ường v ận tốc viên đạn cịn 200 ( m/s ) Tính độ biến thiên động l ượng c viên đ ạn lực cản trung bình mà tường tác dụng lên viên đạn biết th ời gian đạn xuyên qua 3 tường 10  s  HD Chọn chiều dương chiều chuyển động viên đạn Độ biến thiên động lượng viên đạn p  m.v2  m.v1  0,02 200  600  8 kg.m / s p  F.t � F  p 8   8000 N  t 103 Áp dụng công thức Bài tập 4: Một người khối lượng 60 kg thả rơi tự từ cầu nhảy độ cao 4,5 m xuống nước sau chạm mặt nước 0,5s d ừng chuy ển đ ộng.Tìm l ực cản mà nước tác dụng lên người Lấy g = 10m/s2 HD Vận tốc rơi tự vật đến mặt nước: v  2.g s  2.10.4,5  10  m / s  Lực cản nước tác dụng lên học sinh Áp dụng công thức p  F t � F  m.0  mv 60.3 10   1138, 42  N  t 0,5 Dạng 2: Hai Vật Va Chạm Nhau Phương pháp giải Theo định luật bảo toàn động lượng, tổng động lượng tr ước va chạm t động lượng sau va chạm + Va chạm đàn hồi : r r m1v1 m2v2 động lượng vật vật tr ước tương tác r r, m1v1, m1v2 động lượng vật vật sau trươngrtác r m v  m2 v2 r �V  1 r r m1  m2 + Va chạm mềm : m1.v1  m2 v2  (m1  m2 )V r r r m r r m.v  M V  � V   v M + Chuyển động phản lực Bài tập 1: Một bi khối lượng 2kg chuy ển động với v ận tốc 3m/s đ ến va chạm vào bi có khối lượng 4kg n ằm yên, sau va ch ạm hai viên bi g ắn vào chuyển động vần tốc Xác định vận tốc hai viên bi sau va ch ạm? HD: Động lượng hệ trước va chạm: m1.v1  m2v2 Động lượng hệ sau va chạm:  m1  m2  v Theo định luật bảo tồn động lượng ta có: m1.v1  m2v2   m1  m2  v � m1v1    m1  m2  v �v  m1v1 2.3   1 m / s  m1  m2  Bài Tập 2: Một súng có khối lượng 4kg bắn viên đạn có kh ối l ượng 20g Khi viên đạn khỏi nịng súng có vận tốc 600m/s Khi súng b ị gi ật lùi v ới vận tốc V có độ lớn bao nhiêu? HD: Theo định luật bảo tồn động lượng ta có: r r r m r mv r m.v  M V  � V   v � V    3m / s M M Vậy súng giật lùi với vận tốc 3m/s ngược chiều với hướng viên đạn Bài tập 3: Trên mặt phẳng nằm ngang bi m = 15g chuyển động sang phải với vận tốc v1 = 22,5cm/s va chạm trực diện đàn hồi với bi m = 30g chuyển động sang trái với vận tốc v = 18cm/s Tìm vận tốc vật sau va chạm, bỏ qua ma sát? HD: Áp dụng công thức va chạm (m1  m2 )v1  2m2 m2 (15  30)22,  2.30.18   31,5(cm / s ) m1  m2 45 (m  m1 )v2  2m1m1 (30  15).18  2.15.22,5 v '2    9(cm / s ) m1  m2 45 v '1  Lưu ý: Khi thay số ta chọn chiều vận tốc v1 làm chiều (+) v2 phải lấy ( - ) v2 = 15 cm/s; vận tốc m1 sau va chạm v1 = - 31,5 cm/s Vậy m1 chuyển động sang trái, m2 chuyển động sang phải Bài tập 4: Một người công nhân có khối lượng 60kg nhảy từ m ột chi ếc xe gịng có khối lượng 100kg chạy theo phương ngang v ới vận t ốc 3m/s, v ận t ốc nh ảy người xe 4m/s Tính vận tốc c xe sau ng ười công nhân nh ảy hai trường hợp sau a Nhảy chiều với xe b Nhảy ngược chiều với xe HD: Chọn chiều (+) chiều chuyển động xe a Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:  m1  m2  v  m1  v0  v   m2v2 � v2  (m1  m2 )v  m1.(v0  v)  60  100   60   3   0,  m / s  m2 100 b Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:  m1  m2  v  m1  v  v0   m2v2 � v2  (m1  m2 )v  m1.(v  v0 )  60  100   60      5,  m / s  m2 100 Bài tập 5: Cho viên bi có khối lượng 200g chuy ển đ ộng m ặt ph ẳng nằm ngang với vận tốc 5m/s tới va chạm vào viên bi thứ hai có khối l ượng 400g đứng yên, biết sau va chạm viên bi th ứ hai chuy ển động v ới v ận t ốc 3m/s, chuyển động hai bi đường thẳng Xác định đ ộ lớn vận tốc chiều chuyển động viên bi sau va chạm HD: Chọn chiều dương chiều chuyển động viên bi tr ước lúc va ch ạm Theo định luật bảo toàn động lượng ' ' Chiếu lên chiều dương ta có: m1.v1  m2  m1 v1  m2 v2 � v1/  m1v1  m2 v2 0, 2.5  0, 4.3   1 m / s  m1 0, Vậy viên bi sau va chạm chuyển động với vận tốc m/s chuy ển đ ộng ngược chiều với chiều chuyện động ban đầu Bài Tập 6: Cho hai viên bi chuyển động ngược chiều m ột đ ường thẳng quỹ đạo va chạm vào Viên bi có khối lượng 4kg chuy ển đ ộng r v với vận tốc m/s viên bi hai có khối lượng kg chuy ển đ ộng v ới v ận t ốc Bỏ qua ma sát viên bi mặt phẳng tiếp xúc a Sau va chạm, hai viên bi đứng yên Tính vận tốc viên bi hai tr ước va chạm? b Giả sử sau va chạm, bi đứng yên bi chuy ển động ng ược l ại v ới v ận t ốc v 1’ = m/s Tính vận tốc viên bi trước va chạm? HD: Chọn chiều dương chiều chuyển động viên bi tr ước lúc va ch ạm Theo định luật bảo toàn động lượng: ' ' a Sau va chạm hai viên bi đứng yên nên v1  v2   m / s  m1.v1  m2 v2  � v2  m1.v1 4.4   2 m / s m2 Chiếu lên chiều dương ta có b Sau va chạm viên bi hai đứng yên viên bi chuy ển động ngược chiều v ới v ận tốc m/s ta có: m1.v1  m1.v1/ m1.v1  m2 v2   m1.v  � v2  m2 Chiếu lên chiều dương 4.4  4.3 � v2   3,5  m / s  / Bài tập 7: Một pháo có khối lượng m1 = 130kg đặt toa xe nằm đường ray biết to axe có khối lượng m2 = 20kg chưa nạp đạn Viên đạn bắn theo phương nằm ngang dọc theo đường ray biết viên đạn có kh ối l ượng m = 1kg Vận tốc đạn bắn khỏi nịng súng có v ận t ốc v = 400m/s so với súng Hãy xác định vận tốc toa xe sau bắn tr ường h ợp a Toa xe nằm yên đường day b Toa xe chuyển động với vận tốc v = 18km/h theo chiều bắn đạn c Toa xe chuyển động với vận tốc v = 18km/h theo chiều ngược với đạn HD: Chiều (+) chiều CĐ đạn: a Toa xe đứng yên v = � p = Theo định luật bảo tồn động lượng ta có:  m1  m  m3  v   m1  m2  v /  m3v0 � v/  (m1  m2  m3 )v  m3 v0  1.400  �2, 67 m / s m1  m2 130  20 Toa xe CĐ ngược chiều với chiều viên đạn b Theo định luật bảo tồn động lượng ta có:  m1  m  m3  v1   m1  m2  v /  m3  v0  v1  � v/  (m1  m2  m3 )v1  m3 (v0  v1 )  130  20  1   400   �2,33 m / s � v/    m1  m2 130  20 Toa xe CĐ theo chiều bắn vận tốc giảm c Theo định luật bảo tồn động lượng ta có:     m1  m  m3  v1  m1  m2 v /  m3  v0  v1  (m1  m2  m3 )v1  m3 (v0  v1 ) m1  m2   130  20  1   400   � v/  �7,67  m / s  130  20 � v/  Dạng 3: Bài Toán Đạn Nổ Phương Pháp giải: Khi viên đạn nổ nội rấturlớurn nên đ ược coi m ột h ệ kín u r - Theo định luật bảo toàn động lượng p  p1  p2 - Vẽ hình biểu diễn - Chiếu theo hình biểu diễn xác định độ lớn Bài Tập 1:Một viên đạn pháo bay ngang với vận tốc 300 ( m/s ) n ổ v ỡ thành hai mảnh có khối lượng 15kg 5kg Mảnh to bay theo ph ương thẳng đứng xuống với vận tốc 400 ( m/s ) Hỏi mảnh nhỏ bay theo phương với vận tốc ? Bỏ qua sức cản khơng khí HD Khi đạn nổ lực tác dụng khơng khí nhỏ so với nội lực nên đ ược coi nh hệ kín u r u r u r Theo định luật bảo toàn động lượng Với p  p1  p2 p  mv    15 300  6000 kgm / s p1  m1v1  15.400  6000  kgm / s  p2  m2v  5.v  kgm / s u r u r u r u r v1  v � p1  p Vì p22 u r p1 theo pitago  p12  P � p2   6000 3 � p2  p2 p12  p2   6000  12000 kgm / s 12000  2400 m / s 5 p 6000 sin     �   300 p2 12000 � v2  u r p2 u r p  Mà Bài tập 2: Một viên đạn pháo bay ngang với vận tốc 50 m/s đ ộ cao 125 m nổ vỡ làm hai mảnh có khối lượng kg 3kg Mảnh nhỏ bay thẳng đứng xuống rơi chạm đất với vận tốc 100m/s Xác định độ l ớn h ướng v ận tốc mảnh sau đạn nổ Bỏ qua sức c ản khơng khí L g = 10m/s HD Khi đạn nổ bỏ qua sức cản khơng khí nên coi hệ kín V ận t ốc mảnh nhỏ trước nổ  u r p1 u r p2 u r p v1/2  v12  2gh � v1  v1/2  2gh � v1  1002  2.10.125  50  m / s Theo địrnh luật bảo toàn động lượng u r u r u p  p1  p2 Với p  mv    3 50  250 kgm / s p1  m1v1  2.50  100  kgm / s p2  m2v2  3.v2  kgm / s Vì u r u r u r u r v1  v � p1  p theo pitago � p22  p12  P � p2  p12  p2   100 3  2502  50 37  kgm / s p2 50 37  �101,4 m / s 3 p 100 sin    �   34,720 p2 50 37 � v2  Mà Củng cố: học sinh Làm phiếu học tập ôn lại kiến th ức Câu 1:Chọn câu trả lời đúng: Trong hệ SI đơn vị động lượng là: A: g.m/s B: kg.m/s C: kg.m/s2 D: kg.km/h Câu 2:Đơn vị động lượng cịn tính là: A: N/s B: N.m C: N.s D: N.m/s Câu 2: Khi tên lửa chuyển động vận tốc khối l ượng đ ều thay đổi Khi khối lượng giảm nửa vận tốc tăng g ấp ba đ ộng c tên lửa thay đổi ? A: Không đổi B: Tăng lần C: Tăng lần D: Tăng 4,5 lần D: Có thể thay đổi vận tốc nhanh chóng cách giảm thời gian tác dụng lực, tăng cường độ tác dụng lực Câu 3: Véc tơ động lượng véc tơ: A: Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc B: Có phương hợp với véc tơ vận tốc góc  C: Có phương vng góc với véc tơ vận tốc D: Cùng phương, chiều với véc tơ vận tốc  Câu 4: Gọi M m khối lượng súng đạn, V vận tốc đạn lúc khỏi nịng súng Giả sử động lượng bảo toàn Vận tốc súng là:  m  v V M A:  m  v  V M B:  M  v V m C:  M  v  V m D:  F Câu 5: Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu tác dụng lực Động lượng chất điểm thời điểm t là: r r F.t r r r r r r p p  m.F p  F.t p m A: B: C: D:  F.m Câu 6: Phát biểu sau sai: A: Động lượng đại lượng vectơ B: Xung lực đại lượng vectơ C:Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật D: Động lượng vật chuyển động trịn khơng đổi Câu 7:Một hệ gồm có hai vật khối lượng m 1=200g, m2=300g có vận tốc v1=3m/s, v2r r =2m/s Biết v1 ��v2 Độ lớn động lượng hệ A: kg.m/s B: 600kg.m/s C: 400 kg.m/s D: 100 kg.m/s Câu 8:Một hệ gồm có hai vật khối lượng m 1=1 kg, m2=4 kg có vận tốc v1=3m/s, v2r r =1m/s Biết v1  v2 Độ lớn động lượng hệ A: kg.m/s B: kg.m/s C: kg.m/s D: Đáp án khác Câu 9:Tính độ lớn động lượng hệ hai vật biết động lượng chúng l ần l ượt 10kgm/s 20kgm/s Trong trường hợp hai vec to động l ượng h ợp góc 1800 A: kg.m/s B: 10kg.m/s C: 20 kg.m/s D: 30 kg.m/s Câu 10: Hai vật có khối lượng m1 = 1kg m2 = 3kg chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s v2 = 1m/s độ lớn hướng động lượng hệ hai vật v1 v2 hướng: A:4 kg.m/s Câu 11: B: 6kg.m/s C: kg.m/s D: kg.m/s Hai vật có khối lượng m1 = 1kg m2 = 3kg chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s v2 = 1m/s độ lớn hướng động lượng hệ hai vật v1 v2 phương, ngược chiều: A: kg.m/s B: kgm/s C: kg.m/s D: kg.m/s Câu 12: Hai vật có khối lượng m1 = 1kg m2 = 3kg chuyển động với vận tốc v1 = 3m/s v2 = 1m/s độ lớn hướng động lượng hệ hai vật v1 vng góc với v2 : A: kg.m/s B: 2 kg.m/s C: kg.m/s D: 3 kg.m/s Câu 13: Một vật có khối lương 1kg rơi tự xuống đất kho ảng thời gian 0,5s Độ biến thiên động lượng khoảng th ời gian là: (Cho g =9,8m/s2) A:5,0kgms-1 B:4,9kgms-1 C:10kgms-1 D:0,5kgms-1 Câu 14: Một chất điểm có khối lượng m = 200g chrịu lực tổng h ợp r F không đổi tác dụng thời gian t = 10s Bi ết l ực tác d ụng F chiều chuyển động có độ lớn F=2N Tính vận tốc lúc cuối c ch ất ểm, bi ết v ận t ốc đ ầu v1=200 m/s A: 300  m / s  B: 100  m / s  C: 400  m / s  D: 500  m / s  Câu 15: Một xe tải có khối lượng m =4 chạy v ới tốc đ ộ 36km/h Nếu muốn xe dừng lại 5s sau đạp phanh lực hãm phải có độ l ớn bao nhiêu? A: 4000N B:8000N C: 10000N D: 2000N Câu 16: Một chir ếc xe có khối lượng M =1000kg chạy đ ường ngang tác dụng lực F khơng đổi có độ lớn 200N Tính th ời gian đ ể v ật tăng tốc từ 2m/s đến 10m/s? A: 20s B: 30s C: 40s D: 50s Câu 17: Một lực 20N tác dụng vào vật m=400g n ằm yên, th ời gian tác dụng 0,015s Xung lượng lực tác dụng th ời gian là: A: 0,3 kg.m/s B: 3kgm/s C: kgm/s D: 0,6kgm/s Câu 18: Một vật khối lượng 1kg rơi tự th ời gian 1,5s, g = 10m/s Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian A: 10kgm/s B: 15kgm/s C: -10kgm/s D:- 15kgm/s Câu 19: Khối lượng súng 4kg đạn 50g Lúc kh ỏi nịng súng, đạn có vận tốc 800m/s Vận tốc giật lùi súng có đ ộ l ớn là: A:6m/s B:7m/s C:10m/s D:12m/s Câu 20: Một tên lửa vũ trụ bắt đầu rời bệ phóng giây đ ầu tiên lượng khí đốt 1300 kg với v ận tốc 2500m/s L ực đ ẩy trung bình tên lửa thời điểm : A: 3,5.106 N B: 3,25.106 N C: 3,15.106 N D: 32,5.106 N Câu 21: Một súng nặng 4kg bắn viên đạn nặng 20g Biết vận tốc đạn 600m/s Tính vận tốc giật lùi súng có độ l ớn : A : 6m/s B: 2m/s C: 4m/s D: 3m/s Câu 22: Một vật có khối lượng kg rơi tự xuống đất kho ảng thời gian 0,5s Độ biến thiên động lượng vật khoảng th ời gian ? Cho g = 10m/s2 A: 5,0 kg.m/s C: 10 kg.m/s B: 4,9 kg.m/s D: 0,5 kg.m/s Câu 23: Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu tác -2 dụng lực F = 10 N Động lượng chất điểm thời điểm t = 3s kể t lúc b đ ầu chuyển động là: A:0,02 kgm/s B: 0,03 kgm/s C: 0,01 kgm/s D: 0,06 kgm/s Câu 24: Một viên đạn bay thẳng đứng lên phía v ới vận t ốc 200 m/s nổ thành hai mảnh Hai mảnh chuy ển đ ộng theo hai ph ương tạo với đường thẳng đứng góc 60o Hãy xác định vận tốc mảnh đạn A:v1 = 200 m/s; v2 = 100 m/s B: v1 = 100 m/s; v2 = 100 m/s C: v1 = 100 m/s; v2 = 200 m/s D: v1 = 400 m/s; v2 = 400 m/s BTVN : ôn lại kiếm thức học Vĩnh Chân, ngày 08 tháng 01 năm 2022 TPCM KÝ DUYỆT Nguyễn Hải Châu Ngày soạn: 04/01/2022 BUỔI 3.TIẾT 7-8-9 : BAI TẬP CÔNG - CÔNG SUẤT I YÊU CẦU CẦN ĐẠT - Củng cố kiến thức Công - Công suất - Giải tập Công - Cơng suất - Nghiêm túc, tích cực, tự giác nghiên cứu u thích học mơn - Năng lực: Tự học, hợp tác, xử lý thông tin, giao tiếp, vận d ụng ki ến th ức vào gi ải tập thực tế - Phẩm chất: Chăm chỉ, khiêm tốn, trung thực, đoàn kết II CHUẨN BỊ 1.Giáo viên:-Hệ thống kiến thức, tập 2.Học sinh: Ôn KT làm BT nhà III PHƯƠNG PHÁP Thuyết trình, phát vấn trực tiếp IV TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1.Tổ chức: Lớp dạy Tiết Sĩ số Ngày dạy Học sinh vắng 10A2 7-8-9 Kiểm tra cũ: lồng ghép vào Bài mới: u r A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT `1 Định nghĩa công F  S ur Khi lực F không đổi tác dụng lên vật điểm đặt lực chuyển dời đoạn s theo hướng hợp với hướng lực góc  thi cơng thực lực tính theo cơng thức: A  F s.cos Trong đó: + F lực tác dụng, đơn vị N + S quãng đường dịch chuyển, đơn vị m + A công lực, đơn vị (J – Giun) +  góc hợp hướng chuyển động hướng lực - Nếu   thì: A  F s 0 - Nếu 90   �180 � cos  � A  : ta nói lực thực cơng âm - Nếu   90 � cos  � A  : ta nói vật khơng thực cơng 0 - Nếu    90 � cos  � A  : ta nói lực thực công dương Công suất Định nghĩa: Công suất đại lượng đo công sinh đơn vị thời gian P A t Công thức: Trong đó: + A cơng, đơn vị J + t thời gian, đơn vị s + P công suất, đơn vị (W) ( Oát) 3.Công suất tức thời: P  F v Trong đó: + F lực tác dụng, đơn vị N; + v vận tốc chuyển động, đơn vị m/s H A/ 100% A +Hiệu suất máy : A / : Là cơng có ích; A : Là cơng toàn phần B CÁC DẠNG BÀI TẬP I.Bài tập tự luận Bài 1: Người ta kéo thùng nặng 20 kg trượt sàn nhà dây h ợp với phương nằm ngang góc 60°, lực tác dụng lên dây 300N a Tính cơng lực thùng trượt 10 m b Khi thùng trượt, công trọng lực bao nhiêu? Hướng dẫn: a) Công lực F kéo thùng 10 m là: A = F.s.cosα = 300.10.cos60° = 1500 J b) Vì trình vật chuyển động, trọng l ực ln vng góc v ới ph ương chuy ển động nên công trọng lực Bài 2: Một gàu nước có khối lượng 15 kg kéo cho chuyển động th ẳng lên độ cao 5m khoảng thời gian phút 15 giây Tính cơng su ất trung bình c l ực kéo Lấy g = 10 m/s2 Hướng dẫn: Công để kéo gàu nước lên thẳng công trọng lực Do đó: A = m g.h Suy cơng suất trung bình lực kéo: Bài 3: Động đầu máy xe lửa chạy với v ận tốc 20m/s c ần có cơng suất P  800kW Cho biết hiệu suất động H= 0,8 Hãy tính l ực kéo đ ộng cơ? H �ci � Hướng dẫn: Ta có hiệu suất Trong �ci cơng suất có ích (�ci = Fk v, với Fk lực kéo động cơ, v vận tốc đầu máy ), cịn P cơng suất toàn phần Fk v H � � Fk  � v mà H = 0,8; P = 800kW = 800000W; v = 20m/s Do 0,8.800000 � Fk   32000  N  20 H Bài 4: Một xe tải có khối lượng 2,5T, bắt đầu chuy ển đ ộng th ẳng nhanh d ần đ ều Sau quãng đường 144m xe đạt vận tốc 12m/s Bi ết h ệ s ố ma sát gi ữa xe mặt đường = 0,04, lấy g = 10m/s2 a- Tính cơng lực tác dụng lên xe quãng đường 144m đầu tiên? b- Tính cơng suất lực động xe hoạt động quãng đường nói trên? c- Hiệu suất hoạt động động xe tải? Hướng dẫn: Xe chịu tác dụng gồm lực: a AP = AN = Gia tốc xe: m/s2 Lực kéo động cơ: F = m(a +g) = 2250 N => AF = 3,24.105 J Lực ma sát: Fms = mg => = - 1,44.105 J b Từ công thức: v = v0 + at => t = v/a = 24s Þ = A/t = 0,13.105 = 13.103 w c = Bài 5: Ơ tơ chuyển động thẳng nhanh dần từ vị trí đứng yên sau đ ược 200m đạt vận tốc 20m/s Biết hệ số ma sát 0,2 tính cơng l ực phát đ ộng l ực ma sát, cho g=10m/s2 Hướng dẫn Phân tích tốn m=2000kg; s=200m; vo=0; v=20m/s; µ=0,2; g=10m/s2 chọn chiều dương chiều chuyển động xe v2 - vo2 = 2as => a=1(m/s2) Fms = µ.N= µ.mg=4000N áp dụng định luật II Newton theo phương ngang FK - Fms = ma => FK = Fms + ma=6000 (N) AF = FK.s=6000.200=1,2.106 (J) AFms = -Fms.s=4000.200=0,8.106(J) Bài 6: Cho máy bay lên thẳng có khối lượng 5.10 kg , sau thời gian phút máy bay lên độ cao 1440m Tính công động c hai tr ường h ợp sau L  g  10 m / s2  a Chuyển động thẳng b Chuyển động nhanh dần Giải: Ta có cơng động A  F.h a Vì máy bay chuyển động lên thẳng nên F  P  mg  5.103.10  5.104  N  � A  F.h  5.104.1440  72.106  J  b Máy bay chuyển động lên nhanh dần � Fk  ma  mg  m  a  g s Mà  2h 2.1440 at � a  �a  0,2 m / s2 2 t  120  � Fk  5.103  0,2  10  51000 N  � A  Fk s  51000.1440  73,44.106  J  Bài 7: a Tính cơng cơng suất người kéo thùng nước có khối l ượng 12 kg từ giếng sâu 8m lên 16s? Xem thùng n ước chuy ển đ ộng b Nếu dùng máy để kéo thùng nước nói lên nhanh dần đ ều sau 2s kéo lên cơng cơng suất máy bao nhiêu? Và tính hi ệu su ất c máy đó? ( Lấy g = 10m/s2) HD: a- Thùng nước chuyển động nên: F =P = mg = 120N AF = FS = 120 = 960 J công suất: Þ = A/t = 960/16 = 60w b- Ta có : S = h = ½gt2 => a = 2h/ t2 = 2m/s2 F = m(a + g) = 144N AF = FS = 144.8 = 1152 J công suất: Þ = A/t = 576w Hiệu suất máy: H = AP/AF.100% Bài 6: Một ô tô, khối lượng chuy ển động đ ường th ẳng nằm ngang với vận tốc 10m/s, với công suất động ô tô 20kW a Tính hệ số ma sát tơ mặt đường b Sau tơ tăng tốc, chuyển động nhanh dần sau thêm đ ược quãng đường 250m vận tốc ô tô tăng lên đến 54 km/h Tính cơng su ất trung bình c đ ộng ô tô quãng đường công suất t ức th ời động c ô tô cu ối quãng đường Lấy g = 10m/s2 Giải: a Khi ô tô chuyển động đều, áp dụng định luật II Newton ta có ur uur uur uuur P  N  Fk  Fms  Chiếu lên trục nằm ngang trục thẳng đứng ta có: Fk – Fms = � Fk = Fms  P  N  � N  P  mg � Fk  Fms  N  mg �   Mà �  F.v � Fk  Fk mg � 20000 2000   2000 N  �    0,05 v 10 4000.10 a v2t  v02   152  102  0,25 m / s2 2.250  b Gia tốc chuyển động ô tô: ur u2s ur uur uuur r Áp dụng định luật II Newton ta có: P  N  Fk  Fms  ma (5) Chiếu (5) lên trục nằm ngang trục thẳng đứng ta tìm được: Fk  Fms  ma;N  P  mg � Fk  ma  mg  4000.0,25  0,05.4000.10  3000 N  Công suất tức thời động ô tô cuối quãng đường là: � = F v = 3000.15 = 45000W k t Ta có v  v0  at � t  v  v0 15  10   20 s a 0,25 s 250 v   12,5  m / s  Vận tốc trung bình tơ qng đường đó: t 20 Cơng suất trung bình động tơ qng đường là: �  Fk v  375000  W  Bài 7: Vật 2kg trượt lên mặt phẳng nghiêng góc 30o với vận tốc ban đầu 4m/s, biết hệ số ma sát trượt 0,2 Tính cơng trọng l ực công c l ực ma sát, cho g=10m/s2 Hướng dẫn Phân tích tốn m=2kg; α=30o; g=10m/s2; µ=0,2 vo=4m/s; vật dừng lại v=0; Giải Chọn chiều dương chiều chuyển động vật Fms = µN=µ.Pcosα=µ.mg.cosα=2√3 (N) áp dụng định luật II Newton lên phương mặt phẳng nghiêng -Fms - Psinα=ma => a=-6,73 (m/s2) Quãng đường mà vật trước dừng lại: v2 - vo2 = 2as => s=1,189m Công trọng lực: AP= (Psinα).s.cos180 = -11,89 (J) Công lực ma sát: AFms= Fms.s.cos180 = -2,06 (J) Bài 8: Một vật có khối lượng kg chịu tác dụng lực F  10 N  Có phương hợp với độ dời mặt phẳng nằm ngang góc   45 Giữa vật mặt phẳng có hệ số ma sát   0,2 Lấy  g  10 m / s2  a Tính cơng ngoại lực tác dụng lên vật v ật d ời quãng đ ường 2m Công công dương, công âm ? b Tính hiệu suất trường hợp Giải: A F  F.s.cos450  10.2 a Ta có cơng lực F : Cơng dương cơng phát động Công AF ms lực ma � 2�  0,2.� 2.10  10 .2  5,17  � � � � � b Hiệu suất Cơng có ích H A ci A sát  14,14 J   : AF ms    Fms.s.cos1800  .N.s   P  Fsin450 s Cơng âm cơng cản 100% A ci  A F  A F ms  14,14  5,17  8,97 J  8,97 A  A F  14,14 J  � H  14,14 100%  63,44% Cơng tồn phần Bài 9: Muốn bơm nước từ giếng sâu 15m lên mặt đất người ta dùng m ột máy bơm có cơng suất 2cv (mã lực), hiệu suất 50% Tính lượng n ước b ơm đ ược Cho biết 1cv = 736W Lấy g = 10m/s2 Giải: Công suất máy bơm: � = 2cv = 2.736 = 1472W Công máy b ơm th ực hi ện (cơng tồn phần) là: A =�t = 5299200J Công để đưa lượng nước có khối lượng m lên độ cao h (h = 15m) (cơng có ích) là: A '  mgh A' A Ta có hiệu suất máy HA 0,5.5299200 � A '  HA  mgh � m    17664  kg  gh ' 10.15 H tương đương với 17,664m3 nước II.bài tập trắc nghiệm Câu Đơn vị công hệ SI A.W B mkg C J Câu Đơn vị công suất A.J.s B kg.m/s C J.m Câu Một vật thực cơng A.giá lực vng góc với phương chuyển động B.giá lực song song với phương chuyển động C.lực làm vật biến dạng D lực tác dụng lên vật làm vật chuy ển dời Câu Lực F tác dụng vào vật không sinh công A.cùng hướng chuyển động vật B có tác dụng cản chuyển động vật C hợp với hướng chuyển động vật góc lớn 90 D.vng góc với chuyển động vật Câu 11 1Wh D N D W A.3600J B 1000J C 60J D 1CV Câu 13 Công suất tiêu thụ thiết bị tiêu thụ lượng A.là đại lượng đo lượng tiêu thụ thiết bị m ột đ ơn v ị th ời gian B đo mã lực (HP) C lực thực cơng thiết bị lớn hay nhỏ D độ lớn cơng thiết bị sinh Câu 15 Chọn phát biểu sai?.Công lực A đại lượng vô hướng B có giá trị đại số C tính biểu thức F.s.cosα D luôn dương Câu 16 Lực thực công âm vật chuyển động mặt ph ẳng n ằm ngang A lực ma sát B lực phát động C lực kéo D trọng lực Câu 18 Khi lực F chiều với độ dời s A cơng A > B cơng A < C công A ≠ D công A = Câu 21 Ki lơ óat đơn vị A Hiệu suất B Công suất C Động lượng D Công Câu 23 Đơn vị sau đơn vị công suất? A Oát (W) B Kilôoat (kW) C Kilôoat (kWh) D Mã lực (HP) Câu 26 Một gàu nước khối lượng 10 kg kéo lên cao 5m kho ảng thời gian phút 40 giây Lấy g=10m/s2 Công suất trung bình lực kéo A 4W B 6W C 5W D 7W Câu 29 Một tơ có cơng suất động 100kW ch ạy đ ường v ới vận tốc 36km/h Lực kéo động lúc A 1000N B 104N C 2778N D 360N Câu 37 Một vật khối lượng 2kg bị hất với vận tốc ban đầu có đ ộ l ớn 4m/s để trượt mặt phẳng nằm ngang Sau trượt 0,8m v ật d ừng l ại Công lực ma sát thực A 16J B – 16J C -8J D 8J Câu 38 Cần công suất để nâng m ột hịn đá có tr ọng lượng 50N lên độ cao 10m thời gian 2s A 2,5W B 25W C 250W D 2,5kW Câu 39 Một xe có khối lượng 1,1 bắt đầu chạy với vận tốc không với gia tốc 4,6m/s2 thời gian 5s Cơng suất trung bình xe A 5,82.104W B 4,82.104W C 2,53.104W D 4,53.104W Câu 40 Một xe khối lượng 400kg Động xe có cơng suất 25kW Xe cần thời gian để chạy quãng đường dài 2km kể từ lúc đứng yên đ ường ngang bỏ qua ma sát, coi xe chuyển động thẳng nhanh d ần đ ều A 50s B 100s C 108s D 216s Câu 41 Môt người cố gắng ôm chồng sách có trọng lượng 50N cách m ặt đ ất 1,2m suốt thời gian phút Công suất mà người th ực đ ược A 50W B 60W C 30W D Câu 42 Một trục kéo có hiệu suất 80% hoạt động động có cơng suất 8kW Trục kéo kéo lên vật có trọng lượng 80N v ới v ận t ốc b ằng A 190m/s B 100m/s C 80m/s D 60m/s Câu 44 Một vật khối lượng 2kg rơi tự từ độ cao 10m so v ới m ặt đ ất B ỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 9,8m/s Sau khoảng thời gian 1,2s trọng lực th ực công A 138,3J B 150J C 180J D 205,4J Câu 50 Một ô tô chạy đường với vận tốc 72km/h với công suất c động c 60kW Lực phát động động A 2500N B 3000N C 2800N D 1550N Câu 72 Một máy bơm nước giây bơm 15 lít nước lên bể độ cao 10m Coi hao tổn không đáng kể Lấy g = 10m/s2 Công suất máy bơm A.150W B 3000W C 1500W D 2000W Câu 73 Một máy bơm nước giây bơm 15 lít nước lên bể độ cao 10m Nếu coi tổn hao không đáng kể, lấy g = 10m/s2, công suất máy bơm A 150W B 3000W C 1500W D 2000W Củng cố: học sinh Làm phiếu học tập ôn lại kiến th ức BTVN : ôn lại kiếm thức học Vĩnh Chân, ngày 08 tháng 01 năm 2022 TPCM KÝ DUYỆT Nguyễn Hải Châu ...  100  kgm / s p2  m2v2  3.v2  kgm / s Vì u r u r u r u r v1  v � p1  p theo pitago � p 22  p 12  P � p2  p 12  p2   100 3  25 02  50 37  kgm / s p2 50 37  ? ?101 ,4 m / s 3 p 100 ...   Mà �  F.v � Fk  Fk mg � 20 000 20 00   20 00 N  �    0,05 v 10 4000 .10 a v2t  v 02   1 52  1 02  0 ,25 m / s2 2. 250  b Gia tốc chuyển động ô tô: ur u2s ur uur uuur r Áp dụng định... vng góc � p  p 12  p 22  82  62  10  kg.m / s  r r r r p d Vì v2 hướng chếch lên hợp với v1 góc 600 nên 1; p tạo với góc 600 � p  p 12  p 22  2p1p cos  � p  82  62  2. 8.6 cos 600 