Chương 6 NĂNG LƯỢNG BÀI 15 NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG A TRẮC NGHIỆM Câu 15 1 (B) Dạng năng lượng không được thể hiện trong Hình 15 1 là Hình 15 1 Các dạng năng lượng A điện năng B quang năng C cơ năng D năng[.]
Chương NĂNG LƯỢNG BÀI 15 NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG A TRẮC NGHIỆM Câu 15.1 (B): Dạng lượng Hình 15.1 Hình 15.1 Các dạng lượng A điện B quang C D lượng sinh học Câu 15.2 (B): Phát biểu sau sai nói lượng? A Năng lượng đại lượng vô hướng B Năng lượng chuyển hố từ dạng sang dạng khác C Năng lượng đại lượng bảo toàn D Trong hệ SI, đơn vị lượng calo Câu 15.3 (B): Vật dụng sau khơng có chuyển hố từ điện sang năng? A Quạt điện B Máy giặt C Bàn D Máy sấy tóc Câu 15.4 (B): Đơn vị sau đơn vị công? A N/m B kg.m2/s2 C N/s D kg.m2/s Câu 15.5 (B): Phát biểu sau không nói cơng lực? A Cơng đại lượng vô hướng B Lực sinh công điểm đặt lực tác dụng lên vật dịch chuyển C Trong nhiều trường hợp, cơng cản có lợi D Giá trị cơng phụ thuộc vào góc hợp vecto lực tác dụng vecto độ dịch chuyển Câu 15.6 (H): Một thùng tông kéo cho trượt theo phương ngang lực F Hình 15.2 Nhận định sau công trọng lực P phản lực N tác dụng lên thúng tông đúng? A A N A P Hình 15.2 Thùng tơng kéo B A N A P C A N A P D A N A P Câu 15.7 (H): Cho ba lực tác dụng lên viên gạch đặt mặt phẳng nằm ngang Hình 15.3 Cơng thực lực F1, F2 F3 viên gạch dịch chuyển quãng đường d A1, A2 A3 Biết viên gạch chuyển động sang bên trái Nhận định sau đúng? Hình dịch lựctác A A3 15.3 Viên gạch chuyển ngoại dụng A1 , A2 0, B A , A , A3 C A3 A1 , A2 0, D A , A , A3 B TỰ LUẬN Bài 15.1 (B): Có nhận định cho rằng: “Một vật đứng yên khơng thể mang lượng” Em dùng lập luận để chứng minh nhận định sai Bài 15.2 (B): Hãy nêu ví dụ để chứng minh nhận định: “Có thể chuyển hố lượng từ dạng sang dạng khác cách thực cơng” Bài 15.3 (B): Hãy mơ tả q trình chuyển hố lượng thể Hình 15.4 Hình 15.4 Mơ hình minh hoạ q trình chuyển hố lượng Bài 15.4 (H): Trong hồ bơi, có hai cách để nhảy từ vị trí bục cao xuống dưói nước (Hình 15.5) Cách thứ nhất, nhảy trực tiếp từ xuống Cách thứ hai, vận động viên trượt từ cao xuống cầu trượt Trong hai cách trên, cách lượng bị hao phí hơn? Giải thích Hình 15.5 Bài 15.5 (H): Trong trình leo xuống vách núi, người leo núi chuyển động từ cao xuống đất hệ thống dây an tồn (Hình 15.6) Người lấy dây quấn quanh vòng kim loại để sợi dây cọ sát vào vòng Ngoài ra, lực ma sát chân với vách núi tạo trình chuyển động đáng kể Hãy giải thích nguyên nhân việc tạo lực ma sát trình chuyển động vận động viên phương diện lượng Hình 15.6 Vận động viên leo xuống núi Bài 15.6 (VD): Một hộp nặng giữ mặt phẳng nghiêng nhẵn đẩy lên lực F song song với mặt phẳng nghiêng Khi hộp di chuyển từ điểm A đến điểm B mặt phẳng nghiêng, công lực F công trọng lực P tác dụng lên hộp có phụ thuộc vào vận tốc hộp A B không? Tại sao? Bài 15.7 (VD): Một kĩ sư xây dụng nặng 75 kg trèo lên thang dài 2,75 m Thang dựa vào tường thẳng đứng tạo góc α với mặt phẳng ngang (Hình 15.7) a) Tính cơng trọng lực tác dụng lên kĩ sư người leo từ chân đến đỉnh thang b) Đáp án câu a có phụ thuộc vào tốc độ người kĩ sư q trình leo hay khơng? Bài 15.8 (VD): Một đàn piano có khối lượng 380 kg giữ cho trượt xuống đoạn dốc dài 2,9 m, nghiêng góc 10° so với phương ngang Biết lực người tác dụng có phương song song với mặt phẳng nghiêng Hình 15.8 Bỏ qua ma sát Lấy g = 9,8 m/s2 Hãy xác định: Hình 15.8 Đàn piano trượt xuống mặt phẳng nghiêng a) lực người tác dụng lên đàn piano b) công lực người tác dụng lên đàn piano c) công trọng lực tác dụng lên đàn piano d) tổng công tất lực tác dụng lên đàn piano Bài 15.9 (VD): Một khối gỗ có trọng lượng P = 50 N đẩy trượt lên mặt phẳng nghiêng nhẵn với góc nghiêng 25° so với phương ngang Biết khối gỗ di chuyển đoạn m mặt phẳng nghiêng Tìm công mà người đẩy thực khối gỗ lực tác dụng: a) song song với mặt phẳng nghiêng b) song song với mặt phẳng ngang Bài 15.10 (VD): Trong trò chơi kéo co, hai đội kéo sợi dây lúc gần lực kéo hai đội cân (Hình 15.9) Lực hai đội tác dụng lên dây có sinh công không? Công đội tác dụng lên mặt đất bao nhiêu? Có tồn cơng vật khơng? Hình 15.9 Hai đội chơi kéo co BÀI 16 CÔNG SUẤT - HIỆU SUẤT A TRẮC NGHIỆM Câu 16.1 (B): kW.h đơn vị A công B công suất C hiệu suất D lực Câu 16.2 (B): Đơn vị sau không dùng để đo công suất? A W B J.s C HP D kg.m2/s3 câu 16.3 (H): Phát biểu sau khơng nói hiệu suất? A Hiệu suất động nhỏ B Hiệu suất đặc trưng cho mức độ hiệu động C Hiệu suất động xác định tỉ số cơng suất có ích cơng suất toàn phần động D Hiệu suất xác định tỉ số lượng đầu lượng đầu vào Câu 16.4 (H): Một dây cáp sử dụng động điện tạo lực không đổi 50 N tác dụng lên vật kéo vật đoạn đường 30 m thời gian phút Công suất động A 50 W B 25 W C 100 W D 75 W B TỰ LUẬN Bài 16.1 (B): Nếu khoảng thời gian nhau, công suất hai lực sinh ta kết luận hai lực có độ lớn hay khơng? Giải thích Bài 16.2 (B): Hai động xe máy sử dụng lít xăng loại, xe máy A di chuyền 50 km xe máy B di chuyển 40 km Có thể kết luận hiệu suất động xe máy A so với xe máy B? Bài 16.3 (H): Một người đàn ông kéo khối gỗ với độ lớn lực 100 N đoạn đường 30 m thời gian 30 s Biết lực kéo phương dịch chuyển song song với Tìm cơng suất người kéo khối gỗ Bài 16.4 (H): Tính cơng suất tối thiểu máy bơm để đưa 100 kg nước lên độ cao m thời gian 20 s Lấy g = 9,8 m/s2 Bài 16.5 (VD): Cơng suất sử dụng điện trung bình gia đình 0,5 kW Biết lượng mặt trời chiếu trực tiếp đến bề mặt pin mặt trời đặt nằm ngang có cơng suất trung bình 100 W mét vng Già sử có 15% lượng mặt trời chuyển thành lượng có ích (điện năng) Hỏi cần diện tích bề mặt pin mặt trời để cung cấp đủ cơng suất điện cho gia đình này? Bài 16.6 (VD): Một thang máy có khối lượng 500 kg chuyển động với tốc độ m/s Tính cơng suất trung bình hệ thống kéo thang máy Lấy g = 10 m/s2 BÀI 17 ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NÃNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG A TRẮC NGHIỆM câu 17.1 (B): Động đại lượng A có hướng, ln dương B có hướng, khơng âm C vô hướng, không âm D vô hướng, dương Câu 17.2 (B): Động vật khơng có đặc điểm sau đây? A Phụ thuộc vào khối lượng vật B Không phụ thuộc vào hệ quy chiếu C Là đại lượng vô hướng, không âm D Phụ thuộc vào vận tốc vật Câu 17.3(B): Thế trọng trường vật có giá trị A ln dương B ln âm C khác D dương, âm Câu 17.4 (B): Cơ vật A hiệu động vật B hiệu động vật C tổng động vật D tích động vật Câu 17.5 (B): Cơ vật bảo toàn A vật chịu tác dụng lực lực B vật chịu tác dụng lực C vật chịu tác dụng lực D vật chịu tác dụng lực Câu 17.6 (B): Xét vật chịu tác dụng trường trọng lực, vị trí vật có động cực đại A cực tiểu B cực đại C cực đại D Câu 17.7 (H): Động vật thay đổi khối lượng vật tăng gấp đôi tốc độ vật giảm cịn nửa? A Khơng đổi B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần Câu 17.8 (H): Ba bóng giống hệt ném độ cao từ đỉnh tồ nhà Hình 17.1 Quả bóng (1) ném phương ngang, bóng (2) ném xiên lên trên, bóng (3) ném xiên xuống Các bóng ném với tốc độ đầu Bỏ qua lực cản khơng khí, xếp tốc độ bóng chạm đất theo thứ tự giảm dần Hình 17.1 Ném ba bóng từ đình tồ nhà A 1, 2, B 2,1,3 C 3, 1, D Ba bóng chạm đất với tốc độ Câu 17.9 (VD): Một vận động viên trượt tuyết có tổng khối lượng 60 kg bắt đầu trượt đồi tuyết từ điểm A đến điểm B Biết điểm A có độ cao lớn điểm B 10 m Giả sử lực cản không đáng kể Lấy g = 10 m/s2 Động vận động viên đến vị trí B bao nhiêu? A 6.103 J B 3.102 J C 60 J D Khơng xác định cịn phụ thuộc vào việc chọn gốc Câu 17.10 (VD): Một vận động viên nhảy cầu nhảy xuống hồ nước từ ván độ cao 10 m so với mặt hồ Lấy g = 9,8 m/s2 Tốc độ người cách mặt hồ m A 14,14 m/s B 8,94 m/s C 10,84 m/s D 7,7 m/s B TỰ LUẬN Bài 17.1 (B): Một máy bay bắt đầu tăng tốc từ trạng thái nghỉ để đạt tốc độ đủ lớn cho máy bay cất cánh Động máy bay thay đổi q hình này? Bàí 17.2 (B): Một người nâng tạ lên cao cho tốc độ tạ không đổi suốt hình chuyển động Chọn gốc trọng trường mặt đất Trong đại lượng: động năng, năng, năng, đại lượng tạ khơng thay đổi q trình trên? Bài 17.3 (H): Một thùng hàng bắt đầu trượt xuống từ đỉnh máng nghiêng nhẵn (ma sát không đáng kể) Nếu tăng góc nghiêng máng tốc độ thùng hàng chân máng thay đổi nào? Bài 17.4(H): Một bóng bowling treo lên trần nhà sợi dây không dãn Một bạn học sinh thực thí nghiệm biểu diễn cách kéo bóng khỏi vị trí cân gần chạm vào tường, sau thả bóng Hình 17.2 a) Trong trình chuyển động, bóng va vào tường khơng? Tại sao? b) Liệt kê yếu tố đảm bảo bóng khơng va chạm với tường trình chuyển động Hình 17.2 Bài 17.5 (H): Một ô tô chạy phải phanh gấp để giảm tốc nhằm tránh va chạm với chó băng ngang qua đường Trong q trình hãm phanh, động tơ thay đổi nào? Trong trường hợp này, tơ có bảo tồn khơng? Tại sao? Bài 17.6 (H): Một bạn học sinh thực việc xếp lại tủ sách, bạn học sinh phải nâng sách từ mặt sàn lên tủ Động sách mặt sàn đặt lên tủ 0, công mà bạn học sinh thực lại khác Điều có mâu thuẫn với định lí động khơng? Tại sao? Xem chuyển động sách Bài 17.7 (H): Vì búa máy đóng cọc chế tạo nặng hoạt động, búa kéo lên cao so với đầu cọc? Bài 17.8 (H): Làm để bóng sau đập xuống sàn nhà nảy lên cao so với vị trí ban đầu? Bài 17.9 (H): Trên đồi cát Mũi Né, thành phố Phan Thiết, du khách thường sử dụng ván đễ trượt từ đoạn đồi cao xuống Để tạo trải nghiệm trượt tốt, du khách thường khuyên di chuyển lên đoạn đồi cao dốc tốc độ trượt nhanh Giải thích nguyên nhân cho cách làm Ngồi ra, cịn có cách khác để tăng tốc độ trượt? Bài 17.10 (H): Tại môn nhảy cao, vận động viên phải chạy đà trước giậm nhảy? Bài 17.11 (VD): Xét vật nhỏ bắt đầu chuyển động đường trượt không ma sát từ A đến C sau trượt đường nằm ngang (có ma sát) từ C đến D Hình 17.3 Em cho biết: a) động vật tăng, giảm số đoạn nào? b) vật tăng, giảm số đoạn nào? Bài 17.12 (VD): Một vật nhỏ bắt đầu trượt từ đỉnh đường trượt không ma sát, cách mặt đất đoạn h Hình 17.4 Sau trượt đến chân đường trượt, vật tiếp tực trượt đoạn đường nằm ngang đoạn s dừng lại, ma sát đoạn đường nằm ngang đáng kể a) Nếu độ cao h ban đầu nâng lên s thay đổi nào? Tại sao? b) Nếu tăng khối lượng vật s thay đổi nào? Tại sao? Bài 17.13 (VD): Hai vật nhỏ giống hệt ném với tốc độ ban đầu độ cao Hình 17.5 Xem sức cản khơng khí khơng đáng kể Vật đạt độ cao cực đại lớn hơn? Tại sao? Câu 13.4 Đáp án A F2 = F - F1 = N d2 d 5cm d1 d d 20cm d2 15cm B TỰ LUẬN Bài 13.1 F F12 F22 10N ; tan Bài 13.2 F2 53,13o F1 F1 d2 F 45 1 F1 3F2 0; F1 F2 12 F2 d1 F2 15 Tìm F1 = N Bài 13.3 a) Fv = F.cos45° = 56,6 N, Fn = F.sin45° = 56,6 N b) a 1,2 0,4 m/s2 Fms = Fv – m.a = 56,6 – 15.0,4 = 50,6 N Bài 13.4 Hợp lực lực: trọng lực viên đá dài, trọng lực khối đá bên trái bên phải viên đá dài phải có phương qua điểm tiếp xúc viên đa dài hai viên đá đặt bên Bài 13.5 a) Fv = F.cos40° = 34,5 N b) Vì xe kéo thẳng nên Fms = Fv = 34,5 N BÀI 14 MOMENT LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT A TRẮC NGHIỆM Câu 14.1 Đáp án B Câu 14.2 Đáp án A Câu 14.3 (1) song song; (2) ngược chiều; (3) nhau; (4) quay Câu 14.4 Đáp án B, C, D, E Câu 14.5 Đáp án C Trong trình cát chảy xuống, cân thăng trọng lượng hai bên đĩa khơng đổi Câu 14.6 Đáp ánA Ta có: M = F.d => d = 0,38 m Câu 14.7 Đáp án D Câu 14.8 Đáp ánA Theo điều kiện cân bằng, ta có: P N T Theo hình, ta có: N = P.tan30° ≈ 23,1 N B TỰ LUẬN Bài 14.1 Đối với trục quay O, trường hợp a có moment lực F làm quay vật lớn độ dài cánh tay đòn lúc lớn nhất, trường hợp b có moment lực F làm quay vật nhỏ (bằng 0) lực có phương qua trục quay Bài 14.2 M = F.d = 10.0,11 = 1,1 N.m Bài 14.3 Ta có: M = F.d = m.g.d = 2000.9,8.20.sin30° = 196000 Nm Bài 14.4 a) Điểm treo chịu tác dụng trọng lực P hướng thẳng đứng xuống, lực căng dây T1 T2 Để hệ cân P T1 T2 Ta thấy: + Trên phương (Oy), thành phần trọng lực P hướng xuống cân với thành phần T1y hướng lên + Trên phương (Ox), lực căng dây T2 căng có phương nằm ngang nên thành phần T1x phải hướng theo chiều âm trục (Ox) Do đó, góc α phải thỏa điều kiên: 0° < α < 90° b) Áp dụng điều kiện cân hệ: P T1 T2 (*) Chiếu (*) lên (Ox) (Oy): Vậy T1 P sin T2 P tan Bài 14.5 Ta có: M = F.d = 5.105.30.cos10° = l,48.107 N.m Bài 14.6 Hình 14.8a: Độ lớn lực tác dụng: F1 = F2 = 30 N Hình 14.8b: Độ lớn lực tác dụng: F1 = F2 ≈ 52 N Vậy, tác dụng ngẫu lực vào vị trí Hình 14.8a để có lợi lực Bài 14.7 ứng dựng quy tắc moment cân thăng bằng, thực bước: Bước Lấy bóng đặt lên đĩa cân Nếu cân thăng bóng cịn lại bóng chất lượng Nếu đĩa cân bên nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Bước 2: Bỏ tất bóng Lấy bóng bên đĩa cân nâng lên bước chia cho đĩa cân, đĩa cân bên nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Bước 3: Bỏ tất bóng Trong bóng bên đĩa cân nâng lên bước 2, đặt lên đĩa cân bóng Nếu cân thăng thi bóng cịn lại bóng chất lượng, đĩa cân nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Chương NĂNG LƯỢNG BÀI 15 NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG A TRẮC NGHIỆM Câu 15.1 Đáp án D Câu 15.2 Đáp án D Câu 15.3 Đáp án C Câu 15.4 Đáp án B Câu 15.5 Đáp án B Câu 15.6 Đáp án C Câu 15.7 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 15.1 Một vật đứng n khơng có động năng, nhiên có dạng lượng khác điện năng, quang năng, nhiệt năng, Ví dụ: Bóng đèn nằm yên phát sáng, tức có quang Bài 15.2 Khi ta chà xát đồng xu mặt bàn, đồng xu nóng lên Bằng cách thực cơng, ta chuyển hoá thành nhiệt Bài 15.3 Nước cao (thế năng) chảy xuống làm xoay cánh quạt (động năng) Từ dẫn động làm quay tua bin máy phát điện sinh dòng điện (điện năng) Dịng điện chạy qua bóng đèn làm cho bóng đèn phát sáng (quang năng) Bài 15.4 Nhảy trực tiếp gây hao phí ma sát vận động viên với khơng khí nhỏ nhiều so với ma sát với thành cầu trượt Bài 15.5 Nhờ vào việc tạo lực ma sát lực cản mà phần lớn lượng chuyển hoá thành nhiệt sợi dây vòng kim loại, khiến tốc độ vận động viên khơng q lớn q trình leo xuống núi Bài 15.6 Từ biểu thức tính cơng A = F.d.cosθ, ta thấy, công lực tác dụng lên vật phụ thuộc vào độ lớn lực tác dụng F, độ lớn độ dịch chuyến d góc hợp vectơ lực tác dụng vectơ độ dịch chuyển θ mà không phụ thuộc vào vận tốc Do đó, cơng lực F trọng lực P tác dụng lên hộp không phụ thuộc vào vận tốc hộp Avà B Bài 15.7 a) Công trọng lực tác dụng vào kĩ su trèo lên hết thang: AP = -m.g.ℓ.cosa = 2021,25 J (với ℓ chiều dài thang) b) Không phụ thuộc vào việc tốc độ thay đổi trình leo thang Bài 15.8 a) Lực người tác dụng lên đàn piano: F = m.g.sinα = 646,67 N b) Công người đàn ông thực hiện: AF = F.d.cosα = -1875,33 J c) Công trọng lực: AP = m.g.cos(90° - α) = 1875,33 J d) Tổng công thực lên đàn piano: A = AF + AP + AN = Bài 15.9 a) Do khối gỗ chuyển động nên F = P.sin25° Công mà người thực là: AF = P.sin25°.d = 21,13 J b) Xét phương song song với mặt phẳng nghiêng, ta có: P.sin25° = F.cos25° => F = P.tan25° Cơng mà người thực hiệnlà: AF = P.tan25°.d = 23,32 J Bài 15.10 Vì khơng có dịch chuyển nào, sợi dây không bị dịch chuyển nên không tồn cơng thực Tương tự, cơng đội tác dụng lên mặt đất không Tuy nhiên, cơng có tồn thể người kéo Ví dụ: Tim người tác dụng lực lên máu để đưa máu khắp thể BÀI 16 CÔNG SUẤT - HIỆU SUẤT A TRẮC NGHIỆM Câu 16.1 Đáp án A Câu 16.2 Đáp án B Câu 16.3 Đáp án D Câu 16.4 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 16.1 Dựa theo biểu thức tính công A = F.d.cosθ công suất P A F.s.cos t t ta kết luận lằng công A hai lực sinh nhau, chưa thể kết luận độ lớn hai lực cịn phụ thuộc vào giá trị d cosθ Bài 16.2 Hiệu suất động xe máy A cao hiệu suất động xe máy B Bài 16.3 P F.d = 100 W t Bài 16.4 Fmin = 980 N, Pmin Fmin d = 147 W t Bài 16.5 Công suất điện có ích tạo tiên m2 pin lượng mặt trời: 100.15% = 15 W Diện tích bề mặt pin mặt trời cần sử dụng là: S 500 33,3 m2 15 Bài 16.6 Lực kéo tác dụng lên thang máy: F = m.g = 5000 N Cơng suất trung bình: P = F.v = 20000 W BÀI 17 ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG A TRẮC NGHIỆM Câu 17.1 Đáp ánC Câu 17.2 Đáp án B Câu 17.3 Đáp án D Câu 17.4 Đáp án C Câu 17.5 Đáp án B Câu 17.6 Đáp án A Câu 17.7 Đáp án B v 1 1 Wñ m.v ; W 'ñ 2m m.v Wñ 2 2 2 Câu 17.8 Đáp án D Ba bóng ném từ độ cao tốc độ đầu nên ban đầu chúng Do bỏ qua lực cản khơng khí nên bóng bảo tồn Suy tốc độ chạm đất ba bóng Câu 17.9 Đáp án A Chọn gốc B Bảo toàn A B: WtA + WđA = WtB + WđB => WđB = WtA = m.g.hA = 6.103 J Câu 17.10 Đáp án C Chọn gốc mặt hồ Áp dụng định luật bảo tồn vị trí người bắt đầu nhảy vị trí cách mặt hồ m: Wt1 + Wđ1 = Wt2 + Wđ2 => m.g.h1 m.g.h2 m.v => v2 2g h1 h2 10,84 m/s B TỰ LUẬN Bàí 17.1 Động máy bay tăng dần Bài 17.2 Động tạ không thay đổi vi tốc độ tạ không đổi Thế tạ tăng độ cao tạ so với gốc tăng Do đó, tạ tăng Bài 17.3 Do ma sát không đáng kể nên thùng hàng bảo toàn Khi tăng góc nghiêng máng, ban đầu thùng hàng tăng lên, thùng hàng tăng Do đó, động thùng hàng chân máng trượt tăng theo, suy tốc độ thùng hàng chân máng tăng Bài 17.4 a) Nếu bỏ qua lực cản, bóng bảo tồn bóng quay lại vị trí thả Nếu lực cản khơng khí đáng kể, bị mát phần thi bỏng khơng thề trở vị trí ban đầu (ở phía trước vị trí ban đầu) Trong hai trường hợp, bóng khơng thể va chạm vào tường b) Phải thả bóng khơng vận tốc đầu Bài 17.5 Trong trình hãm phanh, tốc độ ô tô giảm dần nên động giảm dần Cơ tơ khơng bảo tồn tô chịu tác dụng lực lực lực hãm phanh lực ma sát bánh xe với mặt đường Bài 17.6 Trong trình nâng lên, sách chịu tác dụng lực nâng tay người tác dụng trọng lực tác dụng lên sách Hai lực cân lẫn Áp dụng định lí động năng: Wđ2 - Wđ1 = AP – AF = P.s.cos180o + F.s = Như vậy, trường hợp khơng có mâu thuẫn với định lí động Bài 17.7 Thế búa máy so với đầu cọc tỉ lệ thuận với khối lượng độ cao búa so với đầu cọc Nếu bỏ qua lực cản, động cực đại búa ban đầu Động bua trước va chạm với đầu cọc lớn thi cọc dễ cắm sâu vào đất Bài 17.8 Ta cần cung cấp vận tốc đầu trước ném bóng thẳng đứng xuống sàn Khi đó, bóng bao gồm động vị trí ban đầu Thế cực đại bóng bóng lớn bóng vị trí ban đầu Do đó, bóng nảy lên cao Bài 17.9 Đoạn đồi cao ban đầu người trượt lớn, khiến cho trình trượt, lượng chuyển hoá thành động lớn Động lớn tốc độ trượt lớn, tạo cảm giác trượt chuyển động tốt Ngoài ra, ta sử dụng ván trượt mỏng nhẹ, mặt nhẵn làm giảm ma sát trượt, giảm hao phí nhiệt trình chuyển động để trượt cát đạt tốc độ cao Bài 17.10 Q trình chạy đà có tác dụng tăng tốc độ đầu nhằm tăng động ban đầu người vận động viên Khi động ban đầu lớn cực đại vận động viên lớn Điều giúp vận động viên đạt thành tích cao Bài 17.11 a) + Trên đoạn AB, động vật tăng + Trên đoạn BC, động vật giảm + Trên đoạn CD, Động vật giảm lực ma sát sinh cơng âm q trình vật trượt b) + Trên đường trượt ABC, vật bảo toàn bỏ qua ma sát + Trên đoạn CD, vật không đổi động vật giảm nên vật giảm Bài 17.12 Chọn gốc mặt đất Do bỏ qua ma sát đường trượt, vật đường trượt bảo toàn nên động nặng chân đường trượt Wđ1 = Wt1 = m.g.h Trên đoạn đường nằm ngang, vật chịu thêm tác dụng lực ma sát, áp dụng định lí động cho trình vật trượt sàn: - Wđ2 = Fms.s.cos180o s h (*) Dựa vào biểu thức (*), ta có: a) tăng độ cao h ban đầu vật đường trượt s tăng b) s khơng đổi khơng phụ thuộc khối lượng vật Bài 17.13 Vật (1) có độ cao cực đại lớn vật (2) chuyển động ném xiên, vị trí độ cao cực đại mà vật đạt vật có vận tốc Vật (1) vật (2) có ban đầu W1 = W2 => Wt1 + Wđ1 = Wt2 + Wđ2 Tại vị trí cao nhất, ta có: Wđ1 < Wđ2 (vì Wđ1 = 0, Wđ2 > 0) nên Wt1 > Wt2 => h1 > h2 Chương ĐỘNG LƯỢNG BÀI 18 ĐỘNG LƯỢNGVÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG A TRẮC NGHIỆM câu 18.1 Đáp án A Câu 18.2 Đáp án C, D Câu 18.3 (1) có hướng; (2) chiều, (3) tích số; (4) khối lượng; (5) kg.m/s; (6) Câu 18.4 Đáp án C Câu 18.5 Đáp án D Câu 18.6 Đáp án D Câu 18.7 Đáp án B Câu 18.8 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 18.1 Từ t0 đến t1, vật chuyển động nhanh dần Từ t1 đến t2, vật chuyển động Từ t2 đến t3, vật chuyển động chậm dần Từ t3 đến t4 vật đứng yên Bài 18.2 a) Vì ban đầu vật đứng yên, tức động lượng vật Do hệ hệ kín nên theo định luật bảo toàn động lượng, vecto tổng động lượng hệ hai mảnh vỡ b) Để tổng động lượng hệ hai mảnh vỡ thi động lượng mảnh B phải hướng ngược chiều dương trục Ox (ngược chiều động lượng mảnh A) Bài 18.3 Theo định luật bảo toàn động lượng, đạn bắn với vận tốc v lúc thân súng chuyển động ngược chiều với vận tốc V m v Do M đó, ta khơng tì báng súng vào hõm vai phải thân súng giật lùi va chạm vào mặt hay số vị trí khác thể làm ta bị thương q trình sử dụng súng Ngồi ra, việc tì báng súng vào hõm vai giúp tăng ổn định súng để viên đạn bắn mục tiêu xác Bài 18.4 pôtô môtô.vôtô 1000. 60 / 3,6 pxetaûi mxetaûi.vxetaûi 2000.10 Bài 18.5 Động lượng hai vật có độ lớn: p1 = m1.v1 = 0,4 kg.m/s, p2 = m2.v2 = 0,3 kg.m/s Động lượng hệ: p p1 p2 a) p p12 p22 = 0,5 kg.m/s tan p2 37o ( p hợp với p1 góc 37°) p1 b) p p12 p22 2p1 p2 cos 0,36 kg.m/s cos p2 p12 p22 0,7 => α = 46° ( p hợp với p1 góc 46°) 2p.p1 Bài 18.6 Chọn chiều dương chiều chuyển động bóng sau va chạm Độ biến thiên động lượng: p p2 p1 m v v1 Chiếu lên chiều dương: Δp = m.(v2 + v1) = 0,05.(2 + 2) = 0,2 kg.m/s Bài 18.7 Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ' m v ps pñ ps' p'ñ => ms.vs' mñ v'ñ vs' ñ ñ ms Tốc độ giật lùi súng: v's mñ v'ñ 1m/s ms Bài 18.8 a) Động lượng ban đầu: pt pv Động lượng hệ sau phân rã: ps p px Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, suy ra: p px (*) Vậy sau uranium phân rã, hạt α hạt X chuyển động theo hai hướng ngược b) Từ (*) suy ra: pa = px => ma.va = mx.vx v mx 58,5 v x m BÀI 19 CÁC LOẠI VA CHẠM A TRẮC NGHIỆM Câu 19.1 Đáp án C câu 19.2 Đáp án B Câu 19.3 Đáp án C Câu 19.4 Đáp án D Vì va chạm đàn hồi có đặc điểm sau: động lượng động hệ bảo toàn Trước va chạm, động hệ khác khơng Do đó, sau va chạm, động hệ phải khác không Câu 19.5 Đáp án B Trong va chạm mềm, động hệ sau va chạm nhỏ động hệ trước va chạm nên hệ không bảo tồn Câu 19.6 Đáp án C Ta có: p F.t Ban đầu, vật trạng thái nghỉ nên: F. t p F.t => p2 = F2.(Δt)2 => 2m.Wđ = F2.(Δt)2 Wñ 2m Như vậy, vật có khối lượng lớn động bé Câu 19.7 Đáp án A Vì va chạm đàn hồi nên động hệ sau va chạm động hệ trước va chạm động vật trước va chạm: Wñ m.v20 B TỰ LUẬN Bài 19.1 Phát biểu khơng hợp lí Hai vật xem va chạm mềm sau va chạm, hai vật dính liền thành khối chuyển động với vận tốc Tuy nhiên, trường hợp sau va chạm với nhau, hai vật chuyển động với tốc độ hướng chuyển động chúng khác Vì vậy, khơng thể kết luận va chạm mềm Bài 19.2 - Giống nhau: Động lượng hệ va chạm bảo toàn hai trường hợp - Khác nhau: Va chạm đàn hồi Va chạm mềm Động hệ va chạm không Động hệ sau va chạm thay đổi nhỏ động hệ trước va chạm Bài 19.3 Vì vận tốc tương đối hai xe trường hợp chuyển động ngược chiều (va chạm trực diện) lớn so với vận tốc tương đổi hai xe trường hợp chuyển động chiều (va chạm từ phía sau) Điều có nghĩa độ biến thiên động lượng xe hường họp va chạm trực diện lớn va chạm từ phía sau Do đó, khả bị thương xảy va chạm trực diện lớn Bài 19.4 Khi thiết kế xe, an toàn hành khách phải đặt lên hàng đầu Đầu xe chế tạo từ vật liệu có độ cứng thấp tính đàn hồi cao (như thép, nhôm, ) để hấp thụ bớt phần động hai xe va chạm Khi đó, động hai xe chuyển hố phần thành lượng làm biến dạng đầu xe động mảnh vỡ Trong đó, khung bao quanh khoang ca bin chế tạo từ vật liệu có độ cứng cao, độ biến dạng thấp để chống lại ngoại lực tác dụng va chạm bảo vệ người ngồi xe Bài 19.5 a) Δp = F.Δt v t 3s F.t = m/s m ni b) Δp = F.Δt v t 5s v t 3s F.t F.t v t 5s v t 3s 5,33 m/s m m Bài 19.6 a) Chọn gốc vị trí thấp lắc Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ sau va chạm lắc đạt độ cao cực đại: m1 m2 v2 m1 m2 g.h v 2g.h 0,99 M/s b) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ khối gỗ - viên đạn trước sau va chạm: m1 m2 v m1.v m1 m2 v v m1 Ta có độ lớn: v m m2 v m1 198,99 m/s Bài 19.7 a) Gọi m1, m2 khối lượng xe ô tô xe tải; v1, v’1, v2, v’2 vận tốc xe ô tô con, xe tải trước sau va chạm Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ xe ô tô - xe tải trước va sau xảy va chạm: m1.v1 m2 v m1.v '1 m2 v '2 (*) Chiếu (*) lên hướng chuyển động ban đầu ô tô con: m1.v1 m2 v m1.v '1 m2 v '2 v '2 m1.v1 m2 v m1.v '1 20,93 m/s m2 Như vậy, xe ô tô tải chuyển động theo hướng cũ với tốc độ 20,93 m/s b) Năng lượng tiêu hao trình va chạm: E 1 1 m1v12 m2v22 m1v '12 m2v '22 9308 J 2 2 Năng lượng tiêu hao làm biến dạng kết cấu hai xe, động mảnh võ, nhiệt lượng bề mặt tiếp xúc, Bài 19.8 Gọi v1 ; v vận tốc viên đạn pháo sau bắn; m1, m2 khối lượng viên đạn pháo Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ viên đạn - pháo m1.v1 trước sau bắn: m1.v1 m2 v v Nghĩa là, pháo giật lùi m2 phương, ngược chiều vecto vận tốc đạn với tốc độ v Tốc độ giật lùi pháo phương ngang: m1.v1 m/s m2 v2x = v2.cos45° ≈ 3,54 m/s Chương CHUYỂN ĐỘNG TRÒN BÀI 20 ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN A TRẮC NGHIỆM Câu 20.1 Đáp án C Câu 20.2 Đáp án D Chiều dài cung tròn: 1,8.2,4 = 4,32 cm Diện tích phần hình quạt: 2,42.1,8 5,18 cm2 Câu 20.3 Đáp án C Câu 20.4 Đáp án C B TỰ LUẬN Bài 20.1 Độ Rad 0° 30° Bài 20.2 aht 45° 60° 90° v2 9,15.1022 m/s2 R R 2.3600 120 rad / s 377rad / s 60 Bài 20.3 60 Bài 20.4 a) v = ω.R ≈ 3,69.103 km/h ≈ l,03.103 m/s s = v.t ≈ 3,69.103.24 ≈ 88,6.103 km b) aht v2 2,67.103 m/s2 R Bài 20.5 V2 a) R v2 25 m aht a ht b) α = ω.Δt = 1,2 rad ≈ 68,8° Bàl 20.6 2 2 R R 0,08m; L 0,16 m R sin30o BÀI 21 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN LỰC HƯỚNG TÂM A TRẮC NGHIỆM Câu 21.1 Đáp án C câu 21.2 Đáp án C Câu 21.3 Đáp án B Lực căng dây đóng vai trị lực hướng tâm: Tm v2 m.L.2 7,91 rad/s R Từ đây, ta có: ω = 2π.n => n = 1,26 vòng/s Câu 21.4 Đáp án B Tại vị trí 2, hợp lực m.g T có phương thẳng đứng, chiều hướng vào điểm treo, đóng vai trị lực hướng tâm B TỰ LUẬN Bài 21.1 Trọng lực tác dụng lên vệ tinh lực hướng tâm: m.g m v2 v 7,9.103 m/s = 7,9 km/s R Bài 21.2 Lực hấp dẫn Mặt Trăng (khối lượng m) Trái Đất (khối lượng M) lực hướng tâm: G m.M v2 M m r G 3,83.108 2 r r 2 / T Bài 21.3 Tại vị trí cân O: aht v2 9,8 m/s2 u~ T m.g m v 98 N Bài 21.4 a) v 2R v2 17,7m ; aht 3,92 m/s2 T R b) Vi tốc độ xe lớn nên lực ma sát nghỉ (đóng vai hị lực hướng tâm) có giá trị lớn nhất: Fms = μ.N= μ.m.g = m.aht aht 0,4 g Bài 21.5* a) Chu kì vệ tinh chu kì Trái Đất: T = 24.3600 = 8,64.104 s m.M v2 m.M m.42 r m G r r2 r2 T2 M T R2 Suy ra: r G T g => r = 4,22.107 m 4 42 2R b) v 3,07.103 m/s T G Chương BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN BÀI 22 BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN ĐẶC TÍNH CỦA LỊ XO A TRẮC NGHIỆM Câu 22.1 Đáp án B C Câu 22.2 Đáp án D Câu 22.3 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 22.1 Lực tay tác dụng lên lị xo Bài 22.2 Vì hai lo xo có độ dãn tác dụng hai lực khác nên có độ cứng khác nhau, lị xo B có độ cứng lớn chịu tác dụng lực lớn Bài 22.3 a) Đoạn OA b) Do đồ thị biểu diễn tính đàn hồi lò xò đoạn thẳng qua gốc toạ độ nên ta có: F = k.Δℓ với F: lực tác dụng, Δℓ: độ biên dạng k: hệ số tỉ lệ (độ cứng lò xo) Bài 22.4 Cùng lực tác dụng, lò xo A biến dạng nhiều hon lị xo B nên lị xo B có độ cứng lớn lò xo A Bài 22.5 Lúc đầu lò xo bị nén so với chiều dài tự nhiên nên sau thả, lò xo tác dụng lên vật lực có chiều hướng lên, vật chuyển động hướng lên nhanh dần (không đều) Bài 22.6 BÀI 23 ĐỊNH LUẬT HOOKE A TRẮC NGHIỆM Câu 23.1 Đáp án B Vì đoạn BC biểu diễn lực tác dụng tỉ lệ thuận với độ biến dạng Câu 23.2 Đáp án B D Câu 23.3 Đáp án D Dựa vào định luật Hooke để xác định độ cứng lò xo Câu 23.4 Đáp án C k mA g mA mB g ; mA = mB x 2x B TỰ LUẬN mA g 4.9,81 392 N/m 0,1 P 1,0 Bài 23.2 k 20 N/m 0,05 Bài 23.1 k Bài 23.3 a) cm b) cm k m.g 0,06.9,8 9,8 N/m 0,06 Bài 23.4 Bài 23.5 m' k. ' Vậy m = 3m' m k. Bài 23.6 a) m.g = k1.Δℓ1 = k2.Δℓ2; k1 k2 b) k1 m.g 0,4.9,8 49 N/m k2 = 196 N/m 0,08 ... a1.t 12 1 52. a1 1 12, 5a1 (1) 2 + Khi đặt kiện hàng lên xe: a2 t 22 25 2.a2 3 12, 5a2 (2) 2 Từ (1) (2) , suy ra: 1 12, 5a1 = 3 12, 5a2 1 12, 5 3 12, 5 800 m 88,89 kg 50 50 m Bài 10. 10* a)... ± 0,00015) .1 0- 11 m3.kg-1.s -2 Tốc độ ánh sáng chân không c 29 97 924 58 m.s-1 Khối lượng electron me Sai sô tương đối 2, 2 .1 0- 3 % (9 ,109 3837015 ± 0,0000000 028 ) .1 0- 31 kg 3,0 .1 0- 8 % Bài 3 .10 Độ dài bút... a F = 12, 5 m/s2 m Quãng đường vật được: s a.t = 100 m Bài 10. 6 Ta có: a2 = 2a1 F F ? ?2 m2 m1 => m1 = 2m2 Vậy m3 = m1 - m2 = m2 hai vật chịu lực tác dụng nên a3 = a2 = 10 m/s2 Bài 10. 7 Chọn