giáo án TC hk2

Chương 03 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Tiết Bài tập 01 BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I.. HS : Ta áp dụng định luật II Newton dưới dạng tổng quát : F ∆t = ∆p GV : Lực F do vách tác dụ

Trang 1

Chương 03

CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

Tiết Bài tập 01

BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

ĐỘNG LƯỢNG

I MỤC TIÊU

- Nắm vửng định nghĩa động lượng và nôi dung định luật bảo toàn động lượng áp dunï g cho

cơ hệ kín

- Biết vận dụng định luật để giải một số bài toán

II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

 Ổn định lớp học

1) Kiểm tra bài củ :

+ Câu 01 : Định động lượng của một vật ?

+ Câu 02 : Định nghĩa động lượng của một hệ vật ?

+ Câu 03 : Phát biểu định luật bảo toàn động lượng và viết biểu thức cho hệ hai vật ?

2) Nội dung bài giảng : 

Phần làm việc của giáo viên Phần ghi chép của học sinh

Bài 24.1/107

Trước khi vào bài này, GV cần nhắc

lại cho HS các phép tính tổng vectơ

Bài giải :

GV : các em cho biết công thức tính

động lượng của hệ ?

HS : Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

GV : nếu xét về độ lớn ?

( GV yêu cầu HS vẽ hình ! )

HS vẽ hình : 

HS : Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2

= 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s

b) HS :Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = p1 - p2 = m1v1 - m2v2 = 0

kgm/s

Bài 24.1/107 : hai vật có khối lượng m 1 = 1 kg, m 2 = 3

kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 3 m/s và v 2 = 1 m/s Tìm tổng động lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp :

a) v 1 và v 2 cùng hướng

b) v1 và v2 cùng phương, ngược chiều

c) v 1 và v 2 vuông góc nhau d) v1 và v2 hợp nhau một góc 120 0

Bài giải :

a) Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s b) Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = p1 - p2 = m1v1 - m2v2 = 0 kgm/s

Trang 2

c) HS : Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

p = 2

2

1 p

p + = 18= 4,242 kgm/s

d) Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = p1 = p2 = 3 kgm/s

Bài 24.2/107

m = 0,1 kg

v = 4 m/s

v’= 4m/s

∆Wđ = ?

Bài giải :

GV hướng dẫn HS chọn chiều !

GV : Các em cho biết Độ biến thiên

động lượng ? ( Nhắc HS về dấu theo

chiều dương) !

HS : ∆p = p2 – p1 = (- mv) – (mv)

= - 2mv = - 0,8 kgm/s

GV : Để tính xung lức chúng ta thực

hiện như thế nào ?

HS : Ta áp dụng định luật II Newton

dưới dạng tổng quát : F ∆t = ∆p

GV : Lực F do vách tác dụng lên quả

cầu cùng dấu ∆p, tức là hướng ngược

chiều chuyển động ban đầu của vật

Đối với một độ biến thiên động lượng

xác định, thời gian tác dụng ∆t càng

nhỏ thì lực xuất hiện càng lớn, vì thế

gọi là xung lực :

05 , 0

8 , 0

−

=

∆

=

t

p

F = - 16 N

Bài 24.3/107

Bài giải :

GV : Chọn chiều (+) là chiều chuyển

động ban đầu của bi thép

GV:Em hãy áp dụng định luật bảo toàn

động lượng trong trường hợp này ?

c) Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = 2

2

1 p

p + = 18= 4,242 kgm/s d) Động lượng của hệ :

p = p 1 + p 2

Độ lớn : p = p1 = p2 = 3 kgm/s

Bài 24.2/107 : Một quả cầu rắn khối lượng 0,1 kg chuyển động với vận tốc 4 m/s trên mặt phẳng ngang Sau khi va vào vách cứng, nó bậc trở lại với cùng vận tốc đầu 4 m/s Hỏi độ biến thiên động lượng quả cầu sau va chạm bằng bao nhiêu ? Tính xung lực ( hướng và độ lớn ) của vách tác dụng lên quả cầu nếu thời gian va chạm là 0,05 (s)

Bài giải :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động quả cầu trước khi va vào vách

Độ biến thiên động lượng : ∆p = p2 – p1 = (- mv) – (mv) = - 2mv = - 0,8 kgm/s

Áp dụng định luật II Newton dưới dạng tổng quát :

F ∆t = ∆p Lực F do vách tác dụng lên quả cầu cùng dấu ∆p, tức

là hướng ngược chiều chuyển động ban đầu của vật Đối với một độ biến thiên động lượng xác định, thời gian tác dụng ∆t càng nhỏ thì lực xuất hiện càng lớn, vì thế gọi

là xung lực :

05 , 0

8 , 0

−

=

∆

=

t

p

F = - 16 N

Bài 24.3/107 : Bắn một hòn bi thép với vận tốc v vào một hòn bi ve đang nằm yên Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi ve

có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi thép Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm Biết khối lượng bi thép bằng 3 lần khối lượng bi ve

Bài giải :

Ta gọi :

- Khối lượng bi ve là m

- Khối lượng bi thép là 3m

Trang 3

HS : 3mv = mv’1 + 3mv’2

Với : v’1 = 3v’2

⇒ 3mv = 3m’2 + 3mv’2 = 6mv’2

⇒ v’2 =

2

v

; v’1 =

2

3v

Bài 25.1/111

M = 10 tấn = 104 kg

V = 200 m/s

v = 500 m/s

V’ = ? m/s

Bài giải :

GV : Hướng dẫn HS chọn chiều

chuyển động của tên lửa là chiều

dương Theo công thức cộng vận tốc,

các em hãy tính vận tốc của khí đối với

đất ?

HS : v1 = V + v =

GV : bây giờ các em áp dụng định luật

bảo toàn động lượng cho hệ tên lửa và

khí :

HS : MV = (M –m)V’ + mv1

⇒

m M

mv MV

V

−

= 1

' 

Bài 25.2/111

m = 2 kg

v = 200 m/s (→)

m1 = 1,5 kg

⇒ m2 = 0,5 kg

v1 = 200 m/s (↓)

v2 = ?

Bài giải :

GV : Ta xem hệ các mãnh đạn ngay

khi đạn nổ là hệ kín vì sao ?

HS : Vì nội lực xuất hiện khi nổ lớn

hơn rất nhiều so với trọng lực các

mảnh đạn

GV : các em tính động lượng đạn và

các mãnh đạn trước vào sau khi đạn

nỗ !

HS : p = m.v = 2.200 = 400 kgm/s

p1 = m1v1= 1,5.200 = 300 kg

p2 = m2.v2 = ?

GV : Áp dụng định luật bảo toàn động

lượng :

p = p 1 + p 2

Vì vectơ động lượng cùng chiều

- Vận tốc sau va chạm của bi ve là v’1

- Vận tốc sau va chạm của bi thép là v’2 Chọn chiều (+) là chiều chuyển động ban đầu của bi thép

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng : 3mv = mv’1 + 3mv’2

Với : v’1 = 3v’2

⇒ 3mv = 3m’2 + 3mv’2 = 6mv’2

⇒ v’2 =

2

v

; v’1 =

2

3v

Bài 25.1/111 : Một tên lửa có khối lượng M = 10 tấn đang bay với vận tốc 200 m/s đối với Trái Đất thì phụt ra phía sau ( tức thời) khối lượng khí 2 tấn với vận tốc 500 m/s đối với tên lửa Tìm vận tốc tức thời của tên lửa sau khi phụt khí với giả thiết vận tốc v của khí giữ nguyên không đổi

Bài giải :

Chọn chiều chuyển động của tên lửa là chiều dương Theo công thức cộng vận tốc, vận tốc của khí đối với đất là :

v1 = V + v = 200 – 500 = - 300 m/s

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ tên lửa

và khí :

MV = (M –m)V’ + mv1⇒

m M

mv MV V

−

= 1

'

Thay số : V’ =

3

3 3

10 8

300 10 2 200 10

10 + = 325 m/s

Bài 25.2/111 Một viên đạn có khối lượng 2 kg khi bay đến điểm cao nhất của quỹ đạo parabol với vận tốc 200 m/s theo phương nằm ngang thì nổ thành hai mảnh Một mảnh có khối lượng m 1 = 1,5 kg văng thẳng đứng xuống dưới với vận tốc v 1 cũng bằng 200 m/s Hỏi mảnh kia bay theo hướng nào và với vận tốc bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

Ta xem hệ các mãnh đạn ngay khi đạn nổ là hệ kín vì nội lực xuất hiện khi nổ lớn hơn rất nhiều so với trọng lực các mảnh đạn :

Động lượng viên đạn trước khi đạn nổ :

p = m.v = 2.200 = 400 kgm/s Động lượng các mãnh đạn sau khi đạn nổ :

p1 = m1v1= 1,5.200 = 300 kg

p2 = m2.v2 = ?

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng :

p = p 1 + p 2

Vì vectơ động lượng cùng chiều vectơ vận tốc nên ta

Trang 4

vectơ vận tốc nên ta có hình vẽ sau :



GV : Từ hình vẽ, tam giác vuông OAC,

các em hãy tính động lượng mãnh đạn

thứ hai ?

HS : p2 = 4002 + 3002

⇒ Vận tốc của mãnh thứ hai và góc

hợp với phương ngang 

có hình vẽ sau :

Từ hình vẽ, tam giác vuông OAC, ta có :

p2 = 4002 + 3002 = 500 kgm/s Vận tốc của mãnh thứ hai là :

p2 = m2.v2 ⇒ v2 =

5 , 0

500

2

2 =

m

p

= 1000 m/s Góc hợp với phương ngang :

tgα = ¾ ⇒α≈ 370

Vậy : mảnh thứ hai bay với vận tốc 1000 m/s và hợp với phương ngang một góc 370

3) Cũng cố :

  

Trang 5

Tiết Bài tập 02

BÀI TẬP CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

I MỤC TIÊU

- Phân biệt được khái niệm công trong ngôn ngữ thông thường và công trong vật lí Nắm vững công cơ học gắn với hai yếu tố: lực tác dụng và độ dời của điểm đặt của lực theo phương của lực : A = F.s.cos α

- Hiểu rõ công và đại lượng vô hướng, giá trị của nó có thể dương hoặc âm ứng với công phát động hoặc công cản

- Hiểu rõ cách xác định góc α để từ đó giải quyết các bài tập về công cũng như về công suất

+ Câu 1/ Định nghĩa công cơ học và đơn vị công ? Viết biểu thức tính công trong trường hợp tổng quát ?

+ Câu 2/ Nêu ý nghĩa công dương và công âm ? Cho thí dụ ?

+ Câu 3/ Định nghĩa công suất và đơn vị ? Nêu ý nghĩa của công suất ?

Bài 26.1/117

m = 0,3 kg

F = 10 N

α = 300

a) A ? ( t = 5s)

b) P ?

c) µ = 0,2 A ?

Bài giải :

Câu a)

GV : Các em cho biết cách tính công trong bày

này ?

HS : A = F.s.cosα

GV : Đại lượng nào ta chưa biết trong công

thức trên ?

HS : Đại lượng s

GV : Em sẽ tìm đại lượng s như thế nào ?

HS : Tình gia tốc và quãng đường trong thời

gian 5 giây ⇒ A

Bài 26.1/117 : Một vật có khối lượng 0,3 kg nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang không

có ma sát Tác dụng lên vật lực kéo 10 N hợp với phương ngang một góc α = 30 0

a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5 giây ?

b) Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối ?

c) Giả sử vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số µ1 = 0,2 thì công toàn phần có giá trị bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

Câu a : Gia tốc của vật : Theo định luật II Newton : a

=

m

F cos α

= 28,86 m/s2

Quãng đường vật đi được trong thời gian 5 giây là : s =

2

1

at2 = 360,75 Công mà lực thực hiện trong khoảng thời gian

5 giây :

A = F.s.cosα = 10 360,75.cos300 =

3125 J Câu b :

Trang 6

Câu b :

GV : Để tính công suất tức thời tại điểm cuối

trước hết các em hãy tính vận tốc tốc tức thời

tại thời điểm cuối :

HS : v = at = 28,86.5 = 144,3 m/s

P = F.v.cos = 10 144,3 cos30α 0 = 1250 W

Câu c :

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Bài 26.2/117

m = 2 kg

h = 10m

t = 1,2 (s)

AP = ?

Ptb = ?

P = ?

Bài giải :

GV : Em hãy tính quãng đường vật rơi tự do ?

HS : h =

2

1

gt2 =

2

1

9,8(1,2)2 = 7,1 (m)

GV : Công của trọng lực là bao nhiêu ?

HS : A = P.h = mgh = 2.9,8.7,1 = 139,16 (J)

GV : Công suất tức thời của trọng lực ?

HS : Pcs = P.v = mg.gt = 230,5 W

GV : Công suất trung bình của trọng lực :

Vận tốc tốc tức thời tại thời điểm cuối :

v = at = 28,86.5 = 144,3 m/s Công suất tức thời tại điểm cuối :

P = F.v.cos α = 10 144,3 cos300 = 1250

W Câu c : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Bài 26.2/117 Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10m so với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí Hỏi sau thời gian 1,2 s trọng lực

đã thực hiện được một công bằng bao nhiêu ? Công suất trung bình của trọng lực trong thời gian 1,2 s và công suất tức thời tại thời điểm 1,2 s khác nhau ra sao ?

Bài giải :

Quãng đường vật rơi tự do :

h =

2

1

gt2 =

2

1

9,8(1,2)2 = 7,1 (m) Công của trọng lực là :

A = P.h = mgh = 2.9,8.7,1 = 139,16 (J) Công suất tức thời của trọng lực :

Pcs = P.v = mg.gt = 230,5 W Công suất trung bình của trọng lực :

PCS= P v= mg

t

h

= 2.9,8

2 , 1

1 , 7

= 115,25 W

Bài 26.3/117 Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm

Trang 7

HS : PCS= P v= mg.

t

h

= 115,25 W

Bài 26.3/117

Bài giải :

GV : Công của máy bơm nước ?

HS : A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 (J)

GV : Đây là công có ích hay công toàn phần ?

HS : Thưa Thầy đây là công toàn phần

GV : Công suất có ích của máy bơm ?

HS : Pích = A/t = 1500 (W)

GV : Công suất toàn phần của máy bơm ?

Ptp =

7

,

0

1500

= 2142,9 W

GV : Công máy bơm đã thực hiện trong nữa

giờ (1800 giây) ?

HS : Atp = Ptp.t =

7 , 0

1500

.1800 = 3857 kJ

được 15 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m Nếu coi mọi tổn hao là không đáng kể, hãy tính công suất của máy bơm Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7 Hỏi sau nửa giờ, máy bơm đã thực hiện một công bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

Công của máy bơm nước :

A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 (J) Công suất có ích của máy bơm :

Pích = A/t = 1500 (W) Công suất toàn phần của máy bơm : Ptp =

7 , 0

1500

= 2142,9 W Công máy bơm đã thực hiện trong nữa giờ (1800 giây) :

Atp = Ptp.t =

7 , 0

1500

.1800 = 3857 kJ

3) Cũng cố :

  

Trang 8

Tiết Bài tập 03

BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG

I MỤC TIÊU

- Vận dụng thành thạo biểu thức tính công trong định lí động năng để giải một số bàitoán liên quan đến động năng: xác định động năng( hay vận tốc) của vật trong quá trình chuyển động khi

có công thực hiện, hoặc ngược lại, từ độ biến thiên động năng tính được cong và lực thực hiện công đó

+ Câu 1/ Viết biểu thức động năng của vật có khối lượng m chuyển động tịnh tiến với vận tốc v Đơn vị động năng là gì ?

+ Câu 2/ Phát biểu định lí về động năng ? Từ đó giải thích mối liên hệ giữa công và năng

lượng ?

Bài 27.1/121

Tóm tắt :

m = 2300 kg

v = 72 km/h = 20 m/s

a) Wđ?

b) Động năng thực của ôtô bao gồm những

phần na2o khác nữa ?

Bài giải :

Câu a)

GV : các em hãy tính động năng của ôtô :

HS : Wđ = ½ mv2 

Câu b)

GV diễn giãng : 

Bài 27.2/121 :

Tóm tắt :

m1 = 10g = 10-2 kg

v1 = 0,8 km/s = 800 m/s

m2 = 60 kg

v2 = 10 m/s

Bài giải :

GV : Trước hết các em hãy tính động

lượng của viên đạn và người :

HS : Động lượng viên đạn : p1 = m1v1

Động lượng Người : p2 = m2v2 

⇒ p2 > p1

GV : Các em hãy tính động năng của viên

đạn và người :

HS : Động năng viên đạn : Wđ1 = ½ m1v12

Động năng người : Wđ2 = ½ m2v2 

⇒ Wđ1 > Wđ2

Bài 27.1/121 : Một ôtô có khối lượng 2300 kg, chuyển động với vận tốc 72 km/h trên đường a) Tìm động năng của chuyển động tịnh tiến của ôtô ?

b) Động năng thực của ôtô bao gồm những phần nào khác nữa ?

Bài giải :

a) Động năng của ôtô :

Wđ = ½ mv2 = 1/2 2300.202 =460.103 J = 460 KJ b) Ngoài động năng chuyển động tịnh tiến, còn có động năng của các bộ phận chuyển động khác của ôtô như chuyển động của píttông trong xilanh, chuyển động quay của các bánh răng trong động cơ, chuyển động cquay của các bánh xe …

Bài 27.2/121 : Viên đạn khối lượng 10 g bay với vận tốc 0,8 km/s Người có khối lượng 60 kg chạy với vận tốc 10 m/s So sánh động năng và động lượng của đạn và người

Bài giải :

Tóm tắt :

m1 = 10g = 10-2 kg

v1 = 0,8 km/s = 800 m/s

m2 = 60 kg

v2 = 10 m/s Động lượng của viên đạn và người : + Viên đạn : p1 = m1v1 = 10-2.800 = 8 kgm/s + Người : p2 = m2v2 = 60.10 = 600 kgm/s → p2 > p1

Động năng của viên đạn và người : + Viên đạn : Wđ1 = ½ m1v1

= ½ 10-2.8002 = 3200 J + Người : Wđ2 = ½ m2v2

Trang 9

Bài 27.3/121 :

Tóm tắt :

TH 1 : 10 km/h → 20 km/h

2,78 m/s → 5,56 m/s

TH 2 : 50 km/h → 60 km/h

13,89 m/s → 16,67 m/s

Bài giải :

GV : Áp dụng định lí động năng trong hai

trường hợp !

HS : Định lí động năng trong hai trường

hợp

A1 = Wđ2 – Wđ1 = ½ m ( v2 – v1 )

= ½ m ( 5,562 – 2,782) = 11,6m (J)

A2 = Wđ2 – Wđ1 = ½ m ( v2 – v1 )

= ½ m ( 16,672 – 13,892) = 42,5m (J)

GV : Từ các kết quả trên các em có nhận

xét như thế nào ?

HS : Công thực hiện bằng độ tăng động

năng Dù vận tốc tăng như nhau, nhưng

động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc

nên công thực hiện trong hai trường hợp là

khác nhau

Bài 27.4/121

Tóm tắt :

m = 10g

v1 = 300 m/s

d = 5.10-2 m

v2 = 100 m/s

FC = ?

Bài giải

GV : Để giải bài toán này trước hết các em

cho biết, khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ thì

đại lượng nào thay đổi ?

HS : Vận tốc thay đổi

GV : Áp dụng định lí động năng :

HS : A= Wđ2 – Wđ2 → FC

Bài 27.5/121

Bài giải :

GV :    

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

= ½ 60.102 = 3000 J → Wđ1 > Wđ2

Bài 27.3/121 : Một ôtô tăng tốc trong hai trường hợp : Từ 10 km/h lên 20 km/h và từ 50 km/h lên

60 km/h So sánh xem công trong hai trường hợp

có bằng nhau không ? Tại sao ?

Bài giải :

Áp dụng định lí động năng trong hai trường hợp :

A1 = Wđ2 – Wđ1 = ½ m ( v2 – v1 ) = ½ m ( 5,562 – 2,782) = 11,6m (J)

A2 = Wđ2 – Wđ1 = ½ m ( v2 – v1 ) = ½ m ( 16,672 – 13,892) = 42,5m (J)

Nhận xét : Công thực hiện bằng độ tăng động năng

Dù vận tốc tăng như nhau, nhưng động năng tỉ lệ với bình phương vận tốc nên công thực hiện trong hai trường hợp là khác nhau

Bài 27.4/121 : Một viên đạn khối lượng 10 g bay ngang với vận tốc 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày

5 cm Sau khi xuyên gỗ, đạn có vận tốc v 2 = 100 m/s tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn ?

Bài giải

Áp dụng định lí động năng :

A= Wđ2 – Wđ2

⇔ Fc.d = ½ m (v2 – v1)

⇔ Fc 5.10-2 = ½ 10-2 (1002 – 3002) ⇒ Fc = - 8000

N

Bài 27.5/121 : Trên mặt phẳng nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F 1 và F 2 trong mặt phẳng có phương vuông góc với nhau Khi vật dịch chuyển được 2 m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằnng bao nhiêu ? Xét trong hai trường hợp :

a) F 1 = 10 N ; F 2 = 0 N b) F 1 = 0 N ; F 2 = 5 N c) F 1 = F 2 = 5 N

Bài giải :

Vật chịu tác dụng của lực tổng hợp 2 lực F trên :

F  = F 1 + F 2 a) Khi F1 = 10 N ; F2 = 0 N ⇒ F = F1 = 10N → A = F.s = 10.2 = 20 J

Trang 10

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _



Bài 27.6/121

Tóm tắt :

s = 20m

F = 300N

α = 300

fms = 200N

Bài giải :

GV : các em hãy tính công của lực kéo và

lực ma sát ?

HS : AF = F.s.cosα

Ams = fms.scos1800 

b) Áp dụng định lí động năng :

A = Wđ - Wđ0 

⇔ AF – Ams = Wđ - Wđ0

⇒ Wđ = AF – Ams

b) Khi F1 = 0 N ; F2 = 5 N ⇒ F = F2 = 5N → A = F.s = 5.2 = 10 J

c) Khi F1 = F2 = 5 N ⇒ F = 2

2

1 F

F + = F1 2=

5 2 → A = F.s = 5 2.2 = 10 2N

Bài 27.6/121 : Một chiếc xe được kéo từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang dài 20

m với một lực có độ lớn không đổi bằng 300 N và

có phương hợp với độ dời góc 30 0 Lực cản do

ma sát cũng được coi là không đổi và bằng 200

N Tính công của mổi lực Động năng của xe ở cuối đoạn đường bằng bao nhiêu ?

Bài giải :

a) Công của lực kéo và lực ma sát :

AF = F.s.cosα = 300.20.cos 300 = 5196,2 (J) Ams = fms.scos1800 = - fms.s = -200.20 = - 4000 (J)

b) Áp dụng định lí động năng :

A = Wđ - Wđ0 ⇔ AF – Ams = Wđ - Wđ0 ⇒ Wđ = AF – Ams = 5196,2 – 4000 = - 1196,2 (J)

3) Cũng cố :

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	291 KB