1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

de cuong on tap vl 10 hk2

27 634 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 27
Dung lượng 2,65 MB

Nội dung

Vật dịch chuyển theo phơng nằm ngang thì công của trọng lực bằng không.. Công của trọng lực thực hiện đợc khi vật rơi độ cao h tới đáy ao là Câu 19: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9l đến

Trang 1

Chơng IV: các định luật bảo toàn Câu 1: Đơn vị nào không phải đơn vị của động lợng:

A 0,8kg.m/s & 16N B - 0,8kg.m/s & - 16N C - 0,4kg.m/s & - 8N D 0,4kg.m/s

& 8N.

Câu 4: Bắn một hòn bi thép với vận tốc v vào một hòn bi thuỷ tinh nằm yên Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trớc, nhng bi thuỷ tinh có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi thép, khối lợng bi thép gấp 3 lần khối lợng bi thuỷ tinh Vận tốc của mỗi bi sau va chạm là:

v/

2 =

v3

v/

1 =

;v

A 0,86 m/s và theo chiều xe thứ hai B 0,43m/s và theo chiều xe thứ nhất.

C 0,86 m/s và theo chiều xe thứ nhất D 0,43m/s và theo chiều xe thứ hai.

Câu 6: Chọn câu Đúng: Công thức tính công là:

A Công A = F.s

B Công A = F.s.cos α ; α là góc giữa hớng của lực F và độ dời s.

C Công A = s.F.cos α ; α là góc giữa độ dời s và hớng của lực F.

D Công A = F.s.cos α ; α là góc giữa hớng của lực F và phơng chuyển động của vật.

Câu 7: Chọn câu Sai:

A Công của lực cản âm vì 90 0 < α < 180 0 B Công của lực phát động dơng vì 90 0 > α > 0 0

C Vật dịch chuyển theo phơng nằm ngang thì công của trọng lực bằng không.

D Vật dịch chuyển trên mặt phẳng nghiêng công của trọng lực cũng bằng không.

Câu 8: Một tàu chạy trên sông theo đờng thẳng kéo một xà lan chở hàng với một lực không đổi

F = 5.10 3 N Lực thực hiện một công A = 15.10 6 J thì xà lan rời chỗ theo phơng của lực đợc quãng

3) Chọn câu Đúng v không đổi, m tăng gấp đôi thì động năng của vật sẽ:

A tăng 4 lần B tăng 2 lần C tăng 3 lần D cả 3 đáp án trên đều

Trang 2

Câu 13: Một ôtô có khối lợng 1600kg đang chạy với vận tốc 50km/h thì ngời lái nhìn thấy một vật cản trớc mặt cách khoảng 15m Ngời đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp Giả sử lực hãm ôtô không đổi và bằng 1,2.10 4 N Xe ôtô sẽ:

A Va chạm vào vật cản B Dừng trớc vật cản C Vừa tới vật cản D Không có đáp án nào

đúng.

Câu 14: Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không biến dạng Khi tác dụng một lực F

= 3N vào lò xo cũng theo phơng nằm ngang ta thấy nó dãn đợc 2cm.Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn đợc 2cm là:

A hmax = 0,82m B hmax = 1,64m C hmax = 2,42m D hmax = 3,24m

Câu 16: Một vật khối lợng m = 200g rơi từ độ cao h = 2m so với mặt nớc ao, ao sâu 1m Công của trọng lực thực hiện đợc khi vật rơi độ cao h tới đáy ao là

Câu 19: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9l đến thể tích 6l thì áp suất của khí tăng lên một lợng ∆ p = 50kPa áp suất ban đầu của khí là:

Câu 20: Làm nóng một lợng khí có thể tích không đổi, áp suất của khí tăng gấp đôi thì:

8 Nhiệt độ tuyệt đối tăng gấp đôI B Mật độ phân tử khí tăng gấp đôi

9 Nhiệt độ t tăng gấp đôI D Tất cả các đáp án a, b, c

Câu 21: Một bình có thể tích không đổi đợc nạp khí ở nhiệt độ 33 0 C dới áp suất 300kPa sau đó bình đợc chuyển đến một nơi có nhiệt độ 37 0 C Độ tăng áp suất của khí trong bình là:

Câu 22: Một lợng hơi nớc có nhiệt độ t1 = 100 0 C và áp suất p1 = 1atm đựng trong bình kín Làm nóng bình và hơi đến nhiệt độ t2 = 150 0 C thì áp suất của hơi nớc trong bình là:

Câu 23: Công thức nào sau đây là công thức của quỏ trỡnh đẳng ỏp

Trang 3

Câu 25: Một sợi dây kim loại dài 1,8m có đờng kính 0,8mm Ngời ta dùng nó để treo một vật nặng Vật này tạo nên một lực kéo dây bằng 25N và làm dây dài thêm một đoạn bằng 1mm Suất Iâng của kim loại đó là:

13.8,95.10 10 Pa B 7,75.10 10 Pa C 9,25.10 10 Pa D 8,50.10 10 Pa Câu 26: Một thanh trụ đờng kính 5cm làm bằng nhôm có suất Iâng là E = 7.10 10 Pa Thanh này đặt thẳng đứng trên một đế rất chắc để chống đỡ một mái hiên Mái hiên tạo một lực nén thanh là

3450N Hỏi độ biến dạng tỉ đối của thanh  ∆l0 

ớc một chiếc thìa bằng đồng có khối lợng 75 g vừa đợc vớt ra từ một nồi nớc sôi ở 100 0 C Nhiệt

độ của nớc trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt là:

10m Phải để hở 1 khe cú độ rộng bao nhiờu giữa hai thanh để khi nhiệt độ tăng đến 470C thỡ

vẫn đủ chỗ cho thanh gión ra Cho α =12.10−6K−1

Cõu 2: Một chất khớ cú thể tớch V1 được nộn đẳng nhiệt cho ỏp suất tăng thờm một lượng bằng0,75 ỏp suất ban đầu Thể tớch V2 lỳc đú là:

A/ V2 = 0,25 V1 B/ V2 = 0,75 V1 C/ V2 = 1,5 V1 *D/ V2 = 0,57 V1

Cõu 3: Một ụtụ khối lượng 1 tấn đang chuyển động đều với vận tốc 36 km/h thỡ bị thắng bởi lực

cú độ lớn 25.10 3 N Quóng đường xe đi thờm trước khi dừng lại là:

A/ 20 m B/ 2m C/ 51,84 m D/ 4m

Cõu 4: Một vật nộm thẳng đứng lờn cao từ mặt đất với vận tốc 12 m/s (Bỏ qua lực cản khụng khớ,

lấy g = 10 m/s 2 ) Ở độ cao nào sau đõy thỡ thế năng bằng nửa động năng?

A/ 3,6 m B/ 0,75 m C/ 2,4m D/ 1,25m

Cõu 5: Một xe đạp đang chuyển động với vận tốc 2 m/s thỡ hóm phanh Xe chuyển động thờm

quóng đường 6 m thỡ dừng hẳn Khối lượng của cả người và xe là 60 kg Lực hóm cú cường độ bao nhiờu?

Trang 4

A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N

Câu 6: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9lít đến thể tích 6lít thì thấy áp suất khí tăng lên một lượng

P

∆ = 50kPa Tính áp suất ban đầu của khí?

Câu 7: Một chiếc xe cĩ khối lượng m, đang chuyển động với vận tốc v thì hãm phanh Khi vận

tốc của xe giảm cịn một nửa thì lực hãm đã sinh ra một cơng bằng bao nhiêu?

-3mv2

Câu 8: Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn , bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10Kg với vận tốc 400m/s.Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứùng yên.Vận tốc giật lùi của đại bác là:

9 Một vật có khối lượng 0,5 Kg trượt không ma sát trên một mặt phẳng ngang với vận tốc

5m/s đến va chạm vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường Sau va chạm vật đi ngược trở lại phương cũ với vận tốc 2m/s.Thời gian tương tác là 0,2 s Lực Fdo tường tác dụng có độ lớn bằng:

A 1750 N B 17,5 N C 175 N D 1,75 N

10 Một vật khối lượng m=500g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc

43,2 km/h Động lượng của vật có giá trị là:

A -6 Kgm/s B -3 Kgm/s C 6 Kgm/s D 3 Kgm/s

11 Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng?

= hằng số D T

V.P

= hằng số

12 Một động cơ điện cung cấp công suất 15KW cho 1 cần cẩu nâng vật 1000Kg chuyển động

đều lên cao 30m.Lấy g=10m/s 2 Thời gian để thực hiện công việc đó là:

13 Một ôtô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 72 km/h Động năng của ôtô có giá

trị:

A 25,92.10 5 J B 10 5 J C 51,84.10 5 J D 2.10 5 J

14 Thế năng của vật nặng 2 kg ở đáy 1 giếng sâu 10m so với mặt đất tại nơi có gia tốc

g=10m/s 2 là bao nhiêu?

15 Một vật rơi tự do từ độ từ độ cao 120m Lấy g=10m/s2 Bỏ qua sức cản Tìm độ cao mà ở đó động năng của vật lớn gấp đôi thế năng:

16 Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng 1 dây hợp với phương ngang góc

30 o Lực tác dụng lên dây bằng 150N Công của lực đó khi hòm trượt 20m bằng:

Trang 5

17 Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy

g=10m/s 2 Bỏ qua sức cản Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?

18 Một gàu nước khối lượng 10 Kg được kéo đều lên cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút

40 giây Lấy g=10m/s 2 Công suất trung bình của lực kéo bằng:

20 Người ta truyền cho khí trong xi-lanh lạnh nhiệt lượng 110 J Chất khí nở ra thực hiện

công 75 J đẩy pittong lên Nội năng của khí biến thiên một lượng là :

23 Từ điểm M có độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném xuống một vật với vận tốc đầu 2 m/s.

Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s 2 , mốc thế năng tại mặt đất Khi đó cơ năng của vật bằng :

24 Một vật rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng ?

25 Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng nằm ngang không ma

sát Dưới tác dụng của lực 5 N vật chuyển động và đi được 10 m Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy

A v = 25 m/s B v = 7,07 m/s C v = 15 m/s D v = 50 m/s

26 Một người nhấc một vật có khối lượng 1 kg lên độ cao 6 m Lấy g = 10 m/s2 Công mà người đã thực hiện là: A 60 J B 1800 J C 1860 J D 180

J

27 Người ta thực hiện công 1000 J để nén khí trong một xilanh Tính độ biến thiên của khí ,

biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 400 J ?

A ∆ U = -600 J B ∆ U = 1400 J C ∆ U = - 1400 J D ∆ U

= 600 J

28 Một thanh thép dài 5 m có tiết diện ngang 1,5 cm2 được giữ chặt một đầu Cho biết suất đàn hồi của thép là E = 2.10 11 Pa Để thanh dài thêm 2,5 mm thì phải tác dụng vào đầu còn lại một lực có độ lớn bằng bao nhiêu ?

A 15.10 7 N B 1,5.10 4 N C 3.10 5 N D 6.10 10 N

29 Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do từ độ cao z = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2 Động năng của vật tại độ cao 50 m so với mặt đất bằng bao nhiêu ?

Trang 6

DẠNG 1: ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

1 Động lượng: Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vậntốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p = m v

Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1

Dạng khác của định luật II Newton: Độ biến thiên của động lượng bằng xung

lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó

F.∆t = ∆p

2 Định luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng của một hệ cô lập, kín luôn được

bảo toàn

∑ph = const

3 Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:

a Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thànhphần) cùng phương, thì biểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại:

m1v1 + m2v2 = m1v + m21' '

2vTrong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động

- Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0;

- Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0

b trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thànhphần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: p = s p và biểu diễn trênthình vẽ Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán

DẠNG 2: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA

1 Công cơ học:

Công A của lực F thực hiện để dịch chuyển trên một đoạn đường s được xác định bởibiểu thức: A = Fscosα trong đó α là góc hợp bởi Fvà hướng của chuyển động

Đơn vị công: Joule (J)

Các trường hợp xảy ra:

+ α = 0o => cosα = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động.+ 0o < α < 90o =>cosα > 0 => A > 0;

Hai trường hợp này công có giá trị dương nên gọi là công phát động.

+ α = 90o => cosα = 0 => A = 0: lực không thực hiện công;

Trang 7

P = t

A

Trong đó, v là vận tốc trung bình trên của vật trên đoạn đường s mà công của lựcthực hiện dịch chuyển

BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Một vật có khối lượng 2kg, tại thời điểm bắt đầu khảo sát, vật có vận tốc 3m/s, sau

5 giây thì vận tốc của vật là 8m/s, biết hệ số masat là µ = 0,5 Lấy g = 10ms-2

1.Tìm động lượng của vật tại hai thời điểm nói trên

2 Tìm độ lớn của lực tác dụng lên vật

3.Tìm quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó

4 Tính công của lực phát động và lực masat thực hiện trong khoảng thời gian đó

Hướng dẫn:

1 Tìm động lượng của vật tại hai thời điểm:

+ Tại thời điểm v1 = 3ms-1: p1 = mv1 = 6 (kgms-1)

+ Tại thời điểm v2 = 8ms-1: p2 = mv2= 16 (kgms-1)

Phương pháp 2: Sử dụng định luật II Newton

Từ đó ta suy ra: Fhl = F – Fms = 2N, với Fms = Fms = µmg= 10N => F = 12N

Bài 2: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên một đường thẳng nằm ngang,

tại thời điểm bắt đầu khảo sát, ô tô có vận tốc 18km/h và đang chuyển động nhanh dầnđều với gia tốc là 2,5m.s-2 Hệ số masats giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,05 Lấy g =10ms-2

1 Tính động lượng của ô tô sau 10giây

2 Tính quãng đường ôtô đi được trong 10 giây đó

3 Tìm độ lớn của lực tác dụng và lực masat

4 Tìm công của lực phát động và lực masat thực hiện trong khoảng thời gian đó

Bài 3: Một viên đạn có khối lượng m = 4kg đang bay theo phương ngang với vận tốc

250ms-1 thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau Mảnh thứ nhất bay tiếp tục baytheo hướng cũ với vận tốc 1000ms-1 Hỏi mảnh thứ hai bay theo hướng nào, với vận tốc làbao nhiêu?

Trang 8

thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau Mảnh thứ nhất bay với vận tốc 500 3

ms-1 chếch lên theo phương thẳng đứng một góc 30o Hỏi mảnh thứ hai bay theo phươngnào với vận tốc là bao nhiêu?

với viên bi có khối lượng m2 = 1,2kg đang chuyển động với vận tốc 5m/s

1 Nếu trước va chạm cả hai viên bi cùng chuyển động trên một đường thẳng, sau

va chạm viên bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc 3ms-1 thì viên bi 2 chuyển độngtheo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

2 Nếu trước va chạm hai viên bi chuyển động theo phương vuông góc với nhau,sau va chạm viên bi 2 đứng yên thì viên bi 1 chuyển động theo phương nào, với vận tốc

là bao nhiêu?

chạm vào viên bi thứ 2 có khối lượng m2 = 400g đang đứng yên

1 Xác định vận tốc viên bi 1 sau va chạm, biết rằng sau và chạm viên bi thứ 2chuyển động với vận tốc 3ms-1 (chuyển động của hai bi trên cùng một đường thẳng)

2.Sau va chạm viên bi 1 bắn đi theo hướng hợp với hướng ban đầu của nó mộtgóc α, mà cosα=0,6 với vận tốc 3ms-1 Xác định độ lớn của viên bi 2

Bài 7: Một chiếc thuyền có khối lượng 200kg đang chuyển động với vận tốc 3m/s thì

người ta bắn ra 1 viên đạn có khối lượng lượng 0,5kg theo phương ngang với vận tốc400m/s Tính vận tốc của thuyền sau khi bắn trong hai trường hợp

1 Đạn bay ngược với hướng chuyển động của thuyền

2 Đạn bay theo phương vuông góc với chuyển động của thuyền

Bài 8: Một quả đạn có khối lượng m = 2kg đang bay thẳng đứng xuống dưới thì nổ thành

hai mảnh có khối lượng bằng nhau

1 Nếu mảnh thứ nhất đứng yên, mảnh thứ hai bay theo phương nào,với vận tốc làbao nhiêu?

2.Nếu mảnh thứ nhất bay theo phương ngay với vận tốc 500 3 m/s thì mảnh thứhai bay theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 9: Một quả đạn có khối lượng m = 2kg đang bay theo phương nằm ngang với vận tốc

250ms-1 thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau

1 Nếu mảnh thứ nhất bay theo hướng cũ với vận tốc v1 = 300ms-1 thì mảnh haibay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?

2 Nếu mảnh 1 bay lệch theo phương nằm ngang một góc 120o với vận tốc 500ms

-1 thì mảnh 2 bay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 10: Hai quả cầu có khối lượng bằng nhau cùng chuyển động không masat hướng vào

nhau với vận tốc lần lượt là 6ms-1 và 4ms-1 đến va chạm vào nhau Sau va chạm quả cầuthứ hai bật ngược trở lại với vận tốc 3ms-1 Hỏi quả cầu thứ nhất chuyển động theophương nào, với vận tốc là bao nhiêu?

Bài 11: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h

Trang 9

trên một đường thẳng nằm ngang , hệ số masat giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,02.lấy g = 10m/s2.

1 Tìm độ lớn của lực phát động

2 Tính công của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút

3 Tính công suất của động cơ

Bài 12: Một ô tô có khối lượng 2 tấn khởi hành từ A và chuyển động nhanh dần đều về B

trên một đường thẳng nằm ngang Biết quãng đường AB dài 450m và vận tốc của ô tô khiđến B là 54km/h Cho hệ số masat giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,4 và lấy g =10ms-2

1 Xác định công và công suất của động cơ trong khoảng thời gian đó

2 Tìm động lượng của xe tại B

4 Tìm độ biến thiên động lượng của ô tô, từ đó suy ra thời gian ô tô chuyển động

từ A đến B

Bài 13: Một vật bắt đầu trượt không masat trên mặt phẳng nghiêng có độ cao h, góc hợp

bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang là α

1 Tính công của trọng lực thực hiện dịch chuyển vật từ đỉnh mặt phẳng nghiêngđến chân của mặt phẳng nghiêng Có nhận xét gì về kết quả thu được?

2 Tính công suất của của trọng lực trên mặt phẳng nghiêng;

3 Tính vận tốc của vật khi đến chân của mặt phẳng nghiêng

1.Năng lượng: là một đại lượng vật lí đặc trưng cho khả năng sinh công của vật.

+ Năng lượng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau: như cơ năng, nội năng, nănglượng điện trường, năng lượng từ trường…

+ Năng lượng có thể chuyển hoá qua lại từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền

từ vật này sang vật khác

+ Năng lượng chỉ có thể chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác khi có ngoại lựcthực hiện công

Lưu ý: Công là số đo phần năng lượng bị biến đổi.

2 Động năng: Là dạng năng lượng của vật gắn liền với chuyển động của vật.

Wđ = 2

1

mv2

Định lí về độ biến thiên của động năng (hay còn gọi là định lí động năng):

Độ biến thiên của động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật, nếu côngnày dương thì động năng tăng, nếu công này âm thì động năng giảm;

1

v ) là độ biến thiên của động năng

Lưu ý: + Động năng là đại lượng vô hướng, có giá trị dương;

+ Động năng của vật có tính tương đối, vì vận tốc của vật là một đại lượng có tínhtương đối

3 Thế năng: Là dạng năng lượng có được do tương tác.

+ Thế năng trọng trường: Wt = mgh;

Trang 10

Lưu ý: Trong bài toán chuyển động của vật, ta thường chọn gốc thế năng là tại mặt đất, còn trong trường hợp khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng,

ta thường chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.

1

kx2

+ Định lí về độ biến thiên của thế năng: ∆Wt = Wt1 – Wt2 = AF

Lưu ý:+ Thế năng là một đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm;

+ Thế năng có tính tương đối, vì toạ độ của vật có tính tương đối, nghĩa làthế năng phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc thế năng

4 Cơ năng: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật có được do nó chuyển động và

thế năng của vật có được do nó tương tác

W = Wđ + Wt

Định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng toàn phần của một hệ cô lập luôn bảo toàn

W = const

Lưu ý: + Trong một hệ cô lập, động năng và thế năng có thể chuyển hoá cho nhau,

nhưng năng lượng tổng cộng, tức là cơ năng, được bảo toàn – Đó cũng chính là cách

phát biểu định luật bảo toàn cơ năng

+ Trong trường hợp cơ năng không được bảo toàn, phần cơ năng biến đổi là do công của ngoại lực tác dụng lên vật.

Bài 16: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang AB

dài 100m, khi qua A vận tốc ô tô là 10m/s và đến B vận tốc của ô tô là 20m/s Biết độ lớncủa lực kéo là 4000N

1 Tìm hệ số masat µ1 trên đoạn đường AB.

2 Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30o so với mặt

phẳng ngang Hệ số masat trên mặt dốc là µ2 = 5 3

1 Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc Ckhông?

3 Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụnglên xe một lực có hướng và độ lớn thế nào?

2 B AB

mgs

)vv(mFs

Thay các giá trị F = 4000N; sAB= 100m; vA = 10ms-1 và vB = 20ms-1 và ta thu được µ1 =0,05

2 Xét trên đoạn đường dốc BC.

Giả sử xe lên dốc và dừng lại tại D

Trang 11

Theo định lí động năng: AP + Ams = 2

1

m (v2D −v2B) = - 21m 2

Bv

=> - mghBD – µ’mgsBDcosα = - 2

1

mv <=> gsBDsin2B α + µ’gsBDcosα = 2

12 Bv

gsBD(sinα + µ’cosα) = 2

12 B

v => sBD = g(sin 'cos )

v2 Bαµ+αthay các giá trị vào ta tìm được sBD = 3

100

m < sBCVậy xe không thể lên đến đỉnh dốc C

mv = 2000.10(0,5 + 5 3

1 2

3)- 2.40

400.2000

= 2000NVậy động cơ phải tác dụng một lực tối thiểu là 2000N thì ô tô mới chuyển độnglên tới đỉnh C của dốc

Bài 17: Một vật có khối lượng m = 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng

AB dài 2m, cao 1m Biết hệ số masat giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ = 3

1, lấy g =10ms-2

1 Xác định công của trọng lực, công của lực masat thực hiện khi vật chuyển dời

từ đỉnh dốc đến chân dốc;

2 Xác định vận tốc của vật tại chân dốc B;

3 Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2mthì dừng lại Xác định hệ số masat trên đoạn đường BC này

3, thay vào ta được:

Ams = - 3

1.2.10 2

3 = - 20J

2 Tìm v B = ?

Trang 12

v = 0,1

thì tắt máy xuống dốc AB dài 30m, dốc nghiêng so với mặt phẳng ngang là 30o, khi ô tôđến chân dốc thì vận tốc đạt 20m/s Bỏ qua masat và lấy g = 10m/s2

1 Tìm vận tốc vA của ô tô tại đỉnh dốc A

2 Đến B thì ô tô tiếp tục chuyển động trên đoạn đường nằm ngang BC dài 100m,

hệ số masat giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,01 Biết rằng khi qua C, vận tốc ô tô là25m/s Tìm lực tác dụng của xe

Hướng dẫn:

1 Tìm v B = ?

Cách 1: Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng;

Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng B:

+ cơ năng của vật tại A: WA = WđA + WtA = mghA +

2 Amv21

+ Cơ năng của vật tại B: WB = WđB =

2 Bmv21

Vì chuyển động của ô tô chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng được bảotoàn:

WA = WB <=> mghA +

2 Amv2

1

=

2 Bmv21

1 = AP = mghA = mgSABsin30o

=> vA = v2B−gSAB = 10ms-1

Cách 3: sử dụng phương pháp động lực học.

Vật chịu tác dụng của trọng lực P; phản lực N

Theo định luật II Newton: P + N = m a (*)

Chiếu phương trình (*) lên phương chuyển động:

Psinα = ma <=> mgsinα = ma => a = gsinα = 10.0,5 = 5ms-2

Trang 13

Mặt khác ta có:

2 A

1

-

2 Bmv2

1 = AF + Ams = F.sBC - µmgSBC

=> F = BC

2 B

+ µmg = 2450NCách 2: Ta sử dụng phương pháp động lực học:

Vật chịu tác dụng của trọng lực P; phản lực N ; lực kéo F, lực ma sát Fms

Theo định luật II Newton: P + N + F + F = ma (*)ms

Chiếu phương trình (*) lên phương chuyển động:

F – Fms = ma => F = ma + µmg = m(a + µg)

Với a = BC

2 B

2 Cs2

1 Tính công mà lực kéo của động cơ đã thực hiện trên đoạn đường AB

2 Đến B tài xế tắt máy và xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m.Tính vận tốc tại C

3 Đến C xe vẫn không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặtphẳng nằm ngang một góc 30o Tính độ cao cực đại mà xe đạt được trên mặt phẳngnghiêng này Cho biết hệ số masat không thay đổi trong quá trình chuyển động của xe µ

200kJCách 2: Sử dụng phương pháp động lực

học:

Vật chịu tác dụng của trọng lực P; phản lực N ; lực kéo F và lực masatFms

Theo định luật II Newton: P + N + F + F = ma (*)ms

Chiếu phương trình (*) lên phương chuyển động:

F – Fms = ma => F = ma + Fms = ma + µmg = m(a + µg)

Ngày đăng: 06/07/2014, 01:00

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w