Ngày soạn 222023 TIẾT 15 18 CƠ NĂNG I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Củng cố kiến thức về cơ năng 2 Mức độ cần đạt Thông hiểu, nhận biết, vận dụng thấp, vận dụng cao II NỘI DUNG KIẾN THỨC 1 Kiến thức trọng tâ.Giáo án dạy thêm vật lí 10, soạn theo sách KNTT chuẩn, tài liệu được biên soạn và đã qua giảng dạy, được soạn bám sát theo sách KNTT, bao gồm các bài tập mục đích yêu cầu chuẩn, thày cô có thể sử dụng cho dạy thêm của mình
Ngày soạn : 2/2/2023 TIẾT 15-18 CƠ NĂNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Củng cố kiến thức Mức độ cần đạt: - Thông hiểu, nhận biết, vận dụng thấp, vận dụng cao II NỘI DUNG KIẾN THỨC: Kiến thức trọng tâm: Cơ W=Wd +Wt - Cơ vật tổng động năng: - Động vật chuyển hóa qua lại lẫn Định luật bảo toàn - Định luật: Cơ vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực W=mgh+ mv = cons t bảo tồn ( ) - Hệ quả: Nếu vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực + Nếu động giảm tăng ngược lại (động chuyển hố lẫn nhau) + Tại vị trí vật có động cực đại cực tiểu ngược lại Vận dụng kiến thức: Bài 1: Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc vật 30m/s, bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Hãy tính: a Độ cao h b Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất c Vận tốc vật động lần Giải a Chọn gốc mặt đất ( tạiB) mvo2 + mgh A - Cơ O ( vị trí ném vật): W (O) = z mv H O h - Cơ B ( mặt đất) W(B) = - Theo định luật bảo toàn W(O) = W(B) B 2 v − vo 900 − 400 1 = = 25m mvo2 + mgh mv 2g 20 ⇔ ⇒ = h= b Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất Gọi A độ cao cực đại mà vật đạt tới W( A) = mgH + Cơ A: mv Cơ B: W(B) = v2 900 = = 45m mv mgH ⇒ 2g 20 ⇔ Theo định luật bảo toàn W(A) = W(B) = H= c Gọi C điểm mà Wđ(C) = 3Wt (C) mv c - Cơ C: W(C) = Wđ(C) + Wt (C) =Wđ(C) +Wđ(C)/3 = 4/3Wđ(C) = 2 mvc2 mv ⇒ vC = 3v = 30 = 15 3m/ s ⇔ Theo định luật bảo toàn năng: W(C) = W(B) = Bài 2: Từ độ cao 10 m, vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g = 10m/s2 a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất b/ Ở vị trí vật Wđ = 3Wt c/ Xác định vận tốc vật Wđ = Wt d/ Xác định vận tốc vật trước chạm đất Giải - Chọn gốc tạ mặt đất mvo2 + mgh + Cơ O W (O) = W( A) = mgH + Cơ A H= vo2 + 2gh = 15m 2g A = W(A) Suy ra: Theo định luật bảo tồn W (O) b/ Tìm h1 để ( Wđ1 = 3Wt3) Gọi C điểmz có Wđ1 = 3Wt3 + Cơ C: W(C) = 4Wt1 = 4mgh1 H O H 15 h1 = = = 3,75m h 4 Theo định luật BT năng: W(C) = BW(A) Suy ra: c/ Tìm v2 để Wđ2 = Wt2 Gọi D điểm có Wđ2 = Wt2 + Cơ D : W(D) = 2Wđ2 = mv22 = 15.10 = 12,2m/ s ⇒ v2 = gH Theo định luật BT năng: W(D) = W(A ) mv = 24,4m/ s ⇒ v = 2gH d/ Cơ B : W(B) = Theo định luật BT W(B) = W(A) Bài 3: Một hịn bi có khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất a) Tính hệ quy chiếu mặt đất giá trị động năng, bi lúc ném vật b) Tìm độ cao cực đại mà bi đạt c) Tìm vị trí hịn bi động năng? d) Nếu có lực cản 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? Giải a) Chọn gốc mặt đất Wd = m.v = 0,16 J - Động lúc ném vật: Wt = m.g h = 0,31J - Thế lúc ném : W = Wd + Wt = 0, 47 J - Cơ bi lúc ném vật: b) Gọi điểm B điểm mà bi đạt W A = WB Áp dụng định luật bảo toàn năng: 2Wt = W → h = 1,175m c) ( ) Acan = W ' − W ↔ − Fc h ' − h = mgh' − W ⇒ h ' = ⇒ hmax = 2, 42m Fc h + W = 1, 63m Fc + mg d) Bài 4: Từ mặt đất, vật có khối lượng m = 200g ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30m/s Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10ms-2 Tìm vật Xác định độ cao cực đại mà vật đạt Tại vị trí vật có động năng? Xác định vận tốc vật vị trí Tại vị trí vật có động ba lần năng? Xác định vận tốc vật vị trí Giải Chọn gốc A vị trí ném vật (ở mặt đất): WtA = 1 2 A Tìm W = ? Ta có W = WA = WđA = mv = 0,2.900 = 90 (J) hmax =? Gọi B vị trí cao mà vật đạt được: vB = Cơ vật B: WB = WtB = mghmax v 2A 2g A Theo định luật bảo toàn năng: WB = WA => mghmax= mv => hmax = = 45m WđC = WtC => hC, vc => Gọi C vị trí mà vật có động năng: WđC = WtC => WC = WđC + WtC = 2WđC = 2WtC Theo định luật bảo toàn năng: WC = WB + 2WtC = mghmax 2mghC = mghmax=> hC = hmax= 22,5m gh max C 2 + 2WđC = mghmax2 mv = mghmax=> vC = = 15 ms-1 WđD = 3WtD => hD = ? vD = ? Vận dụng: Câu 1: Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật xác định theo biểu thức 1 W = mv + mgz W = mv + k(∆l )2 2 A B 1 W = mv + mgz W = mv + k(∆l ) 2 C D Lời giải: W = mv + mgz ⇒ Cơ vật chuyển động trọng trường: Chọn C Câu 2: Chọn phương án Bỏ qua sức cản khơng khí Đại lượng khơng đổi vật ném theo phương nằm ngang? A Thế B Động C Động lượng D Cơ Lời giải: Khi vật chuyển động ném ngang bỏ qua sức cản khơng khí bảo tồn ⇒ Chọn D Câu 3: Trong q trình rơi tự vật A động tăng, tăng B động tăng, giảm C động giảm, giảm D động giảm, tăng Lời giải: ⇒ Khi rơi tự do, vận tốc tăng nên động tăng, độ cao giảm nên giảm Chọn B Câu 4: Cơ vật chuyển động trọng trường đại lượng A ln ln dương B âm, dương không C khác không D luôn dương không Lời giải: ⇒ Cơ vật âm, dương không việc chọn mốc Chọn B Câu 5: Một vật rơi tự trọng trường Trong trình rơi vật A động chuyển hóa thành B chuyển hóa thành động C động khơng thể chuyển hóa thành D khơng thể chuyển hóa thành động Lời giải: ⇒ Khi rơi tự động tăng, không đổi nên giảm chuyển hóa thành động ⇒ Chọn B Câu 6: Một vật ném thẳng đứng lên cao, đạt độ cao cực đại A động cực đại, cực tiểu B động cực tiểu, cực đại C động D động nửa Lời giải: ⇒ Khi đạt độ cao cực đại vận tốc v = nên động cực tiểu, không đổi nên cực đại Chọn B Câu 7: Một lắc đơn dao động bỏ qua lực cản lực ma sát Khi lắc đơn đến vị trí thấp A động cực đại, cực tiểu B động cực tiểu, cực đại C động D động nửa Lời giải: ⇒ Ở vị trí thấp cực tiểu, bảo toàn nên động cực đại Chọn A Câu 8: Chọn phương án sai Trong hệ thức sau hệ thức diễn tả định luật bảo tồn năng? W®+ Wt = ∆W = A B ∆W® = −∆Wt W®− Wt = C D Lời giải: W = W®+ Wt = W = W®1 + Wt1 = W®2 + Wt2 ⇒ W®2 − W®1 = Wt1 − Wt2 - Ta có hay ∆W® = −∆Wt W®− Wt = ⇒ hay sai Chọn D Câu 9: Cơ vật không thay đổi vật A chuyển động thẳng B chuyển động tác dụng trọng lực C chuyển động tròn D chuyển động có lực ma sát nhỏ Lời giải: Cơ vật không thay đổi vật chuyển động tác dụng trọng lực ⇒ Chọn B Câu 10: Cơ vật bảo tồn trường hợp A vật rơi khơng khí B vật trượt có ma sát nhỏ C vật rơi tự D vật rơi nước Lời giải: ⇒ Vật rơi tự chịu tác dụng trọng lực nên bảo toàn Chọn C Câu 11: Một vật rơi tự trọng trường Đại lượng sau không đổi trình rơi vật ? A Động lượng B Động C Cơ D Thế Lời giải: ⇒ Vật rơi tự chịu tác dụng trọng lực nên bảo toàn Chọn C Câu 12: Một lắc đơn thả không vận tốc đầu từ vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc αo Khi lắc qua vị trí dây treo hợp với phương thẳng góc α tốc độ vật có biểu thức v = 2mg(cosα − cosα0) v = 2gl (cosα0 − cosα) A B v = 2gl (cosα − cosα0) v = 2gl (cosα + cosα0) C D Lời giải: - Chọn gốc vị trí cân α W1 = mgl (1− cosα ) - Cơ ban đầu vật vị trí góc : W2 = mv2 + mgl (1− cosα) α - Cơ vật vị trí góc : W2 = W1 - Áp dụng định luật bảo tồn ta có: mv + mgl (1− cosα) = mgl (1− cosα 0) ⇔ - Suy vận tốc lắc vị trí dây treo hợp với phương thẳng góc α: v = 2gl (cosα − cosα0) ⇒ Chọn C Câu 13: Một lắc đơn thả không vận tốc đầu từ vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc αo Khi lắc qua vị trí dây treo hợp với phương thẳng góc α lực căng dây treo vật có biểu thức τ = mg(3cosα + 2cosα ) τ = mg(2cosα + 3cosα 0) A B τ = mg(3cosα − 2cosα 0) τ = mg(2cosα − 3cosα ) C D Lời giải: - Chọn gốc vị trí cân α W1 = mgl (1− cosα ) : W2 = mv2 + mgl (1− cosα) α - Cơ vật vị trí góc : W2 = W1 - Áp dụng định luật bảo toàn ta có: mv + mgl (1− cosα) = mgl (1− cosα 0) ⇔ - Cơ ban đầu vật vị trí góc ⇒ v = 2gl (cosα − cosα ) (1) - Áp dụng định luật Niutơn với trục hướng tâm vị trí góc v2 τ − Pcosα = maht = m (2) l Từ (1) (2 ) ta có: τ = mg(3cosα − 2cosα ) ⇒ α ta có: Chọn C Câu 14: Một lắc đơn thả khơng vận tốc đầu từ vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc αo Tốc độ cực đại vật có biểu thức v = gl (1− cosα 0) v = 2gl cosα A B v = 2gl (1− cosα 0) v = 2gl (1+ cosα 0) C D Lời giải: α = 00 v = 2gl (1− cosα0) ⇒ Con lắc có tốc độ cực đại vị trí cân : Chọn C Câu 15: Một lắc đơn thả không vận tốc đầu từ vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc αo Lực căng cực đại dây treo vật có biểu thức τ = mg(3+ 2cosα ) τ = mg(2+ 3cosα ) A B τ = mg(3− 2cosα ) τ = mg(2 − 3cosα ) C D Lời giải: τ = mg(3− 2cosα 0) α = 00 Lực căng cực đại dây treo lắc lắc vị trí cân nên ⇒ Chọn C Câu 16: Một lắc đơn thả không vận tốc đầu từ vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc αo Lực căng cực tiểu dây treo vật có biểu thức τ = 2mgcosα0 τ = 2mgcosα A B τ = mgcosα τ = mgcosα C D Lời giải: α = α0 Lực căng cực tiểu dây treo lắc lắc vị trí biên nên: τ = mgcosα ⇒ Chọn C m s Bài 17: Một vật khối lượng 200g ném thẳng đứng từ độ cao 2,5m xuống đất với vận tốc đầu 10 m g = 10 s Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy Cơ vật so với mặt đất A 10 J B J C 15 J D J Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W = W®+ Wt = mv02 + mgh = 15J ⇒ - Cơ vật là: Chọn C m g = 10 s Câu 18: Một vật có khối lượng m = 1kg rơi tự từ độ cao h = 50cm xuống đất, lấy Động vật trước chạm đất A 500 J B J C 50 J D 0,5 J Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = Wt1 = mgh = 5J - Cơ độ cao h: W2 = W®2 = mv2 - Cơ chạm đất: W1 = W2 = W®2 = 5J ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B m s Câu 19: Một bi khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20 từ mặt đất Bỏ qua m g = 10 s sức cản khơng khí, lấy Độ cao cực đại mà bi lên A m B 20 m C m D 10 m Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = W®1 = mv02 - Cơ mặt đất : W2 = Wt2 = mgh - Cơ độ cao cực đại h: v2 W2 = W1 ⇔ mgh = mv02 ⇒ h = = 20m 2g ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B m s Câu 20: Một bi khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc từ độ cao 1,6m so với m g = 9,8 s mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy Độ cao cực đại mà bi lên A 3,36 m B 2,42 m C 2,88 m Lời giải: D 3,2 m - Chọn mốc mặt đất - Cơ độ cao h ban đầu : W1 = W®1 = mv02 + mgh = 0,48J W2 = Wt2 = mghmax - Cơ độ cao cực đại hmax: W2 = mghmax =W1 = 0,4736J ⇒ hmax =2,42m ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B g = 10 Câu 21: Một vật khối lượng 400 g thả rơi tự từ độ cao 20 m so với mặt đất Cho rơi 12 m, động vật A 16 J B 48 J C 32 J D 24 J Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = Wt1 = mgh1 = 80J - Cơ độ cao ban đầu h1: h2 = h1 − 12 = 8m - Sau rơi 12 m vật có độ cao Wt2 = mgh2 = 32J ⇒ W2 = W®2 + Wt2 - Ở độ cao h2 : W2 = W1 ⇒ W®2 = 80− 32 = 48J ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B g = 10 Câu 22: Một vật khối lượng kg thả rơi tự từ độ cao 80 m so với mặt đất Cho rơi s, vật A 500 J B 700 J C 900 J D 1600 J Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = Wt1 = mgh1 = 1600J - Ở độ cao ban đầu h1: m v2 = gt = 30 s - Sau rơi s quãng đường vật rơi là: W®2 = mv22 = 900J - Động vật W2 = W1 ⇒ Wt2 = 1600− 900 = 700J ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B g = 10 Câu 23: Một vật khối lượng 5kg thả rơi tự từ độ cao 80m so với mặt đất, lấy ba lần vật độ cao A 26,67 m B 20 m C 40 m D 10 m Lời giải: - Chọn mốc mặt đất m s2 m s2 m s2 Sau Sau Khi động - Cơ độ cao ban đầu h1: W1 = Wt1 = mgh1 - Khi động ba lần năng: W®2 = 3Wt2 ⇒ W2 = 4Wt2 = 4mgh2 W2 = W1 ⇒ 4mgh2 = mgh1 ⇒ h2 = - Cơ bảo toàn nên: h1 = 20m ⇒ Chọn B g = 10 m s2 Câu 24: Một vật khối lượng 3kg thả rơi tự từ độ cao 10m so với mặt đất, lấy Khi động vận tốc vật m m m m 14,41 10 20 100 s s s s A B C D Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = Wt1 = mgh1 - Cơ độ cao ban đầu h1: Wt2 = W®2 ⇒ W2 = 2W®2 = mv22 - Khi động năng: m W2 = W1 ⇒ mv22 = mgh1 ⇒ v2 = gh1 = 10 s ⇒ - Cơ bảo toàn nên: Chọn B Câu 25: Một lắc đơn có chiều dài 1m Kéo lắc lệch khỏi vị trí dây treo hợp với phương thẳng m g = 10 s2 450 đứng góc thả nhẹ Bỏ qua ma sát Lấy Vận tốc vật nặng qua vị trí dây 30 treo hợp với phương thẳng đứng góc m m m m 3,14 2,4 1,26 1,78 s s s s A B C D Lời giải: Vận tốc lắc vị trí dây treo hợp với phương thẳng góc α: m v = 2gl (cosα − cosα 0) = 1,78 s ⇒ Chọn D Câu 26: Một lắc đơn có chiều dài 1,5m Từ vị trí cân truyền cho vật nặng lắc vận tốc m s ban đầu theo phương ngang Lấy g = 9,8 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Góc lệch cực đại dây treo lắc 900 300 450 600 A B C D Lời giải: - Chọn mốc vị trí cân W1 = W® = mv2 - Cơ ban đầu: W2 = Wt = mgh = mgl (1− cosα0 ) - Cơ góc lệch cực đại: W2 = W1 ⇒ - Cơ bảo toàn nên: v2 cosα0 = 1− 0,864 ⇒ α ≈ 300 2gl ⇒ ⇒ mgl (1− cosα 0) = mv2 Chọn A g = 10 m s2 Câu 27: Một lắc đơn có chiều dài 1m, vật nặng khối lượng 200g treo nơi có Kéo 45 lắc đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc thả nhẹ Bỏ qua ma sát Lực 300 căng dây treo vật lắc đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc A 0,78 N B 2,37 N C 1,73 N D 2,73 N Lời giải: Lực căng lắc vị trí dây treo hợp với phương thẳng góc α τ = mg(3cosα − 2cosα ) = 2,3677N ⇒ Chọn B m g = 10 s Câu 28: Một lắc đơn có chiều dài 1m, vật nặng khối lượng 300g treo nơi có Kéo 60 lắc đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc thả nhẹ Bỏ qua ma sát Lực căng cực đại dây treo vật A 1500 N B N C N D 1,5 N Lời giải: τ = mg(3− 2cosα0 ) = 6N ⇒ Lực căng cực đại dây treo: Chọn B m g = 10 s Câu 29: Một lắc đơn có chiều dài 1m, vật nặng khối lượng 500g treo nơi có Kéo 600 lắc đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc thả nhẹ Bỏ qua ma sát Lực căng cực tiểu dây treo vật A 2500 N B 2,5 N C 4,33 N D 10 N Lời giải: τ = mgcosα = 2,5N ⇒ Lực căng cực tiểu dây treo lắc Chọn B Câu 30: Ném vật khối lượng m từ độ cao h theo hướng thẳng đứng xuống Khi chạm đất, vật h′ = h nảy lên độ cao Bỏ qua mát lượng chạm đất lực cản khơng khí Vận tốc ném ban đầu có giá trị gh gh v0 = v0 = gh v0 = v0 = gh 2 A B C D Lời giải: - Chọn mốc mặt đất W1 = mv02 + mgh - Cơ ban đầu: 10 - Cơ độ cao h’: W2 = Wt = mgh′ - Cơ bảo toàn nên: ⇒ Chọn D mv + mgh = mgh′ = mgh ⇒ v0 = gh W2 = W1 ⇒ 2 Câu 31: Một vật trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng Khi mặt phẳng nghiêng tỉ số động 3 2 A B C D Lời giải: - Chọn mốc chân mặt phẳng nghiêng W1 = mgh1 - Cơ ban đầu đỉnh mặt phẳng nghiêng: mv22 W2 = + mgh2 - Cơ quãng đường: mv22 W2 = W1 ⇔ mgh1 = + mgh2 - Theo định luật bảo toàn năng: - Khi vật trượt mặt phẳng nghiêng thì: h mv22 W h2 = ⇒ mgh2 = mgh1 ⇒ = mgh1 ⇒ d2 = 3 Wt2 ⇒B m R Chọn C Bài 32: Một vật trượt khơng có ma sát khơng có h vận tốc đầu từ độ cao h theo máng nghiêng nối với máng trịn, bán kính R Độ cao h tối thiểu để vật đến điểm B mà không tách khỏi máng M tròn 5R 5R A B C 2R D 5R Lời giải: - Chọn mốc M - Tại B: Theo định Niu tơn, với trục hướng tâm ta có: v2 v2 P − N = maht = m ⇒ N = mg − m R R quãng đường theo v2 N = mg − m ≥ ⇒ N = ⇒ v2 = gR R - Để vật đến B - Áp dụng định luật bảo tồn vị trí ban đầu (có độ cao h) B: 11 mgh = ⇒ mv2 v2 + mg2R ⇒ h = + 2R 2g ⇒ hmin ⇔ Nmin ⇒ hmin = Độ cao tối thiểu: 5R Chọn B l = 1,8m Bài 33: Một lắc đơn có khối lượng 200 g, sợi dây có chiều dài Kéo lắc lệch khỏi vị trí α = 60 cân góc bng nhẹ Bỏ qua sức cản khơng khí Khi qua vị trí cân dây treo bị vướng vào đinh nằm đường thẳng đứng cách điểm treo lắc đoạn 60 cm Góc lệch lớn dây treo so với phương thẳng đứng sau vướng đinh 75,50 85,50 600 450 A B C D Lời giải: - Chọn mốc vị trí cân l = l − 0,6 = 1,2m - Chiều dài lắc vướng định: α0 = 600 α - Áp dụng định luật bảo tồn vị trí ban đầu (có ) vị trí góc lệch lớn dây treo so với phương thẳng đứng sau vướng đinh ta có: 3cosα − mgl (1− cosα 0) = mgl 1(1− cosα) ⇒ cosα = ⇒ α = 75,50 ⇒ Chọn B Câu 34: Một cầu nhỏ khối lượng m nằm đỉnh bán cầu nhẵn bán kính R = 50 cm giữ cố định mặt phẳng ngang Người ta đẩy cầu với vận tốc đầu m v0 = s • theo phương ngang Biết vật không rời khỏi bán m g = 10 α0 s cầu thời điểm ban đầu, lấy Vị trí vật rời khỏi bán cầu 210 150 300 410 A B C D Lời giải: - Chọn mốc chân bán cầu α0 - Theo định Niu tơn vị trí với trục hướng tâm: v v2 Pcosα0 − N = maht = m ⇒ N = mgcosα − m R R α - Quả cầu rời khỏi bán cầu nên N = ⇒ gR cosα0 = v2 α0 - Áp dụng định luật bảo toàn đỉnh bán cầu vị trí góc lệch mv02 mv2 v2 2 mgR + = + mgRcosα ⇒ cosα = 1+ ÷⇒ α = 210 2 2gR ⇒ Chọn A Câu 35: Một vật nặng trượt mặt phẳng 12 v0 = 12 m s ngang với vận tốc lên cầu s nhảy có độ cao h Khi đến độ cao h vật rời cầu nhảy theo phương nằm ngang rơi xuống mặt m g = 10 s phẳng ngang Lấy , bỏ qua ma sát sức cản, lấy Độ cao h để tầm bay xa đạt giá trị cực đại A 2,0 m B 3,6 m C 7,2 m Lời giải: - Chọn mốc chân cầu nhảy - Áp dụng định luật bảo toàn chân cầu nhảy đỉnh cầu nhảy: mv02 mv2 = + mgh ⇒ v = v02 − 2gh 2 s = vt = v D 4,8 m 2v02 2h 2h = (v02 − 2gh) = h − 4h2 g g g - Tầm xa Tầm xa s lớn biểu thức lớn 2v2 b v02 y = h − 4h2 ⇒ ymax ⇔ hmax = − = = 3,6m g 2a 4g ⇒ Chọn B Câu 36: Một vật nặng m buộc vào đầu dây dẫn nhẹ không dãn dài A l = 1m , đầu treo vào điểm cố định A Lúc đầu m vị trí thấp l m g = 10 vB B s B, dây treo thẳng đứng, cho Vận tốc nhỏ phải cung cấp cho m để m lên đến vị trí cao m m 4,5 6,3 s s A B m m 8,3 9,3 s s C D Lời giải: - Chọn mốc vị trí cân (tại B) - Vận tốc nhỏ cần cung cấp cho vật lên đến vị trí cao tồn động ban đầu chuyển hóa thành năng, tức lên đến vị trí cao vận tốc khơng - Áp dụng định luật bảo toàn vị trí thấp vị trí cao nhất: m mv = mg2l ⇒ v = 4gl = 6,3 s ⇒ Chọn B Câu 37: Cho hệ hình vẽ, hai vật nặng có khối lượng m1 = 1kg m2 = 3kg , dây nhẹ khơng dãn, rịng rọc khơng ma sát Ban đầu m1 m2 giữ ngang đứng yên, lấy m2 m1 13 g = 10 m s2 m s Thả cho vật chuyển động, vật có tốc độ đáy chúng cách khoảng A 0,8 m B 0,4 m C m D m Lời giải: - Chọn mốc vị trí ban đầu vật W1 = - Cơ ban đầu hệ: - Khi thả cho vật chuyển động, vật m2 xuống vật m1 lên Hai vật chuyển động tốc độ v quãng đường s - Cơ hệ sau quãng đường s là: 1 W2 = m2v2 − m2gs + m1v2 + mgs 2 - Áp dụng định luật bảo toàn vị trí ban đầu vị trí vật quãng đường s: m2 + m1 v2 1 m2v2 − m2gs+ m1v2 + mgs = ⇒ s = = 0,4m 2 m2 − m1 2g ⇒ - Khoảng cách hai đáy quãng đường s là: d = 2s = 0,8 m Chọn A Câu 38: Một bóng lăn từ mặt bàn cao h = 0,9m xuống v A m v= s h mặt đất với vận tốc ban đầu có phương ngang B m α g = 10 s Lấy Khi chạm đất B có vận tốc hợp với vB mặt đất góc 400 470 550 500 A B C D Lời giải: - Chọn gốc B - Áp dụng định luật bảo toàn A vị trí ban đầu B: m mv + mgh = mv2B ⇒ vB = 2gh + v2 = 34 = 5,83 2 s vx = v ⇒ cosα = v ≈ 0,686 ⇒ α ≈ 470 vB ⇒ - Theo chuyển động ném ngang: Câu 39: Cho hệ hình vẽ, hai vật nặng có khối lượng tổng cộng m1 + m2 = 3kg , dây nhẹ khơng dãn, rịng rọc không ma sát Ban đầu m g = 10 s m1 m2 giữ đứng yên, lấy Thả cho vật chuyển m s động, sau quãng đường s = 1,2 m vật có tốc độ Khối lượng vật Chọn B m2 m1 14 A m1 = 1,5kg;m2 = 1,5kg B m1 = 1kg;m2 = 2kg m1 = 2kg;m2 = 1kg D Lời giải: - Chọn mốc vị trí ban đầu vật - Giả sử vật m2 xuống vật m1 lên - Áp dụng định luật bảo tồn vị trí ban đầu vị trí vật quãng đường s: 1 m2v2 − m2gs + m1v2 + mgs =0 ⇒ 24m1 − 10m2 = 2 (1) m1 + m2 = - Theo đề ra: (2) m = ,25kgvµm ⇒ = 1,75kg ⇒ - Từ (1) (2) Chọn A Bài 40: Một bi khốiB lượng 50g lăn không vận tốc đầu từ điểm A có độ cao h dọc theo máng nghiêng nối với máng trịn bán kính h = 1m α = 600 R = 30cm Bỏ qua ma sát, cho , m g = 10 s , Vận tốc bi M m m m m 3,32 2,3 4,32 5,32 s s s s A B C D Lời giải: - Chọn mốc B (vị trí thấp nhất) - Áp dụng định luật bảo tồn vị trí ban đầu A M ta có: 1 mgh = mv2M + mghM = mvM2 + mgR(1+ cosα) 2 C A m1 = 1,25kg;m2 = 1,75kg ⇒ vM = 2gh − 2gR(1+ cosα) = 3,32 m s ⇒ Chọn A 15 Đã duyệt Ngày 11/02/2023 Tổ phó chun mơn Nguyễn Văn Ngọc 16