ĐỀ SỐ 25: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG Bài 1: Từ độ cao 10m so với mặt đất, một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu 5ms -1 . Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10ms -2 . a. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất. b. Tính vận tốc của vật tại thời điểm vật có động năng bằng thế năng. c. Tìm cơ năng toàn phần của vật, biết khối lượng của vật là m=200g Bài 2: Từ mặt đất, một vật có khối lượng m = 200g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10ms -2 . a. Tìm cơ năng của vật. b. Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được. c. Tại vị trí nào vật có động năng bằng thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó. d. Tại vị trí nào vật có động năng bằng ba lần thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó. Bài 3: Từ độ cao 5 m so với mặt đất, một vật được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 20m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10ms -1 . a. Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất. b. Tại vị trí nào vật có thế năng bằng ba lần động năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó. c. Xác định vận tốc của vật khi chạm đất. Bài 4: Một con lắc đơn có chiều dài l =60cm. Vật nặng 100g, người ta kéo cho vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α = 60 độ rồi thả nhẹ a. Tính vận tốc khi vật đi qua vị trí - α =30 độ - α = 45 độ b. Tính lực căng dây trong các trường hợp trên c. Chứng minh rằng vận tốc và lực căng dây đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng. Tính các giá trị cực đại đó Bài 5: Một con lắc đơn có chiều dài l =50cm. Vật nặng 100g khi con lắc đang ở vị trí cân bằng thì người ta truyền cho một vật tốc v = 5 m/s a. Xác định vị trí câo nhất mà vật đạt được b. Tính vận tốc và lực căng dây khi vật qua vị tí α = 30 0 Bài 6: Cho con lắc có chiều dài l =60cm, m = 200g. ngưòi ta kéo cho vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng 60 độ và truyền cho vận tốc v =√ 6 m/s theo phương vuông góc với sợi dây a. Tính góc lệch của dây treo khi vật lên vị trí cao nhất b. Tính lực căng dây khi vật đi qua vị trí có α = 30 độ c. Khi vật đang chuyển động lên đến góc α = 45 độ thì tuột khỏi dây. Viết phương trình chuyển động của vật, Tính độ cao cực đại của vật Bài 7: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều qua A với vận tốc v A thì tắt máy xuống dốc AB dài 30m, dốc nghiêng so với mặt phẳng ngang là 30 o , khi ô tô đến chân dốc thì vận tốc đạt 20m/s. Bỏ qua masat và lấy g = 10m/s 2 . 1. Tìm vận tốc v A 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 là 25m/s. Tìm lực tác dụng của xe. Bài 8: 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 lớn của lực kéo là 4000N. 1. Tìm hệ số masat µ 1 trên đoạn đường AB. 2. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30 o so với mặt phẳng ngang. Hệ số masat trên mặt dốc là µ 2 = 35 1 . Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không? 3. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực có hướng và độ lớn thế nào? Bài 9: 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 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên đoạn đường BC này. Bài 10: Quả cầu có khối lượng 0,4g gắn ở đầu một lò xo nằm ngang, đầu kia của lò xo cố định, độ cứng lò xo K = 40N/cm. Quả cầu có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Từ vị trí cân bằng người ta kéo quả cầu cho lò xo dãn ra một đoạn 2cm rồi buông tay a.Tìm biểu thức tính vận tốc của qua cầu khi nó ở cách vị trí cân bằng đoạn x< 2cm b.Tính vận tốc cực đại của quả cầu trong quá trình chuyển động PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1 . Một vật khối lượng 2kg có thế năng 2J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8m/s 2 . Khi đó vật ở độ cao là: A. 0,012m B. 9,8m C. 1m D. 32m Câu 2:Công thức nào sau đây là công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi ? A. 22 )( 2 1 2 1 lkmvW ∆+= B. )( 2 1 2 1 2 lkmvW ∆+= C. mgzmvW += 2 2 1 D. 22 )(2 2 1 lkmvW ∆+= Câu 3 Lò xo có độ cứng k= 200 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với một vật nhỏ. Lò xo bị nén 1 cm thì thế năng đàn hồi của vật bằng bao nhiêu? A. 0,01 J. B. 0,02 J. C. 0,04 J. D. 0,08. Câ u 4 Một vật được ném thẳng đứng lên cao. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì đại lượng nào sau đây của vật không đổi khi vật đang ch. động. A. Thế năng. B. Động năng. C. Cơ năng. D. Động lượng. Câu 5 Trong một vật va chạm đàn hồi thì: A. động lượng được bảo toàn, động năng không được bảo toàn. B. động năng được bảo toàn, động lượng không được bảo toàn. C.cả động lượng và động năng đều được bảo toàn. D. cả động lượng và động năng không được bảo toàn. Câu 6: điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 0,8m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5kg lấy g=10m/s 2 . Cơ năng của vật bằng bao nhiêu? A. 4J B. 1J C. 5J D. 8J Câu 7. Một vật nằm yên, có thể có A. vận tốc. B. động lượng. C. động năng D. thế năng. Câu 8: Dưới tác dụng của lực bằng 5N lò xo bị giãn ra 2 cm. Công của ngoại lực tác dụng để lò xo giãn ra 5 cm là: A. 0.3125 J B. 0,25 J C. 0,15 J D. 0,75 J Câu 9. Điều kiện nào sau đây đúng khi nói về thế năng hấp dẫn của hệ vật và Trái đất A. Có được do lực tương tác giữa vật và Trái đất B. Luôn có giá trị dương C. Luôn có giá trị âm D. Cả A và B Câu 10. Chọn phương án SAI trong các câu sau: A. Khi vật rơi tự do, độ giảm thế năng bằng công của trọng lực B. Khi vật rơi tự do, độ tăng thế năng bằng công của trọng lực C. Lực đàn hồi là một lực thế nên có thế năng của lực đàn hồi D. Cả A, B và C đều SAI Câu 11. Chọn các cụm từ để điền vào các chỗ trống cho hợp nghĩa: “ thì có sự biến đổi qua lại giữa và nhưng tổng của chúng, tức là được bảo toàn” A. Trong quá trình chuyển động của vật dưới tác dụng của trọng lực / động năng / thế năng / cơ năng B. Trong hệ kín không có lực ma sát / động năng / thế năng / cơ năng C. Trong hệ kín không có lực ma sát / cơ năng / động năng / thế năng D. Cả A và B Câu 12. Chọn phương án SAI trong các câu sau: A. Trong chuyển động của con lắc đơn, hợp lực của trọng lực và lực căng dây tác dụng lên vật là lực biến đổi dọc đường đi của con lắc đơn B. Phương pháp dùng các định luật bảo toàn có thể thay thế phương pháp động lực học C. Trong một hệ kín không có ma sát thì động năng lớn nhất chính bằng cơ năng D. Trong một hệ kín không có ma sát thì thế năng lớn nhất chính bằng cơ năng Câu 13. Trong các giá trị sau đây của: I. Thế năng của vật ở độ cao h II. Thế năng của vật ở mặt đất III. Độ giảm thế năng giữa hai độ cao h 1 và h 2 Giá trị nào không phụ thuộc vào mốc độ cao (gốc thế năng) A. I B. II C. III D. I, II, III Câu 14. Một vật đang rơi từ độ cao h, điều nào sau đây đúng khi nói về vật đang rơi: A. Động năng và thế năng của vật là không đổ B. Tổng động năng và thế năng của vật bằng thế năng ở độ cao h C. Tổng động năng và thế năng của vật bằng động năng của vật khi vừa chạm đất D. Cả B và C Câu 15. Trong các trường hợp sau: I. Sự rơi tự do II. Va chạm đàn hồi giữa hai viên bi III. Va chạm mềm giữa hai viên bi Trường hợp nào thì cơ năng được bảo toàn A. I, II B. II, III C. I, II, III D. I, III Câu 16. Hãy chọn câu trả lời đúng nhất.Một vật khối lượng m rơi không vận tốc đầu từ độ cao h thì: A. Vận tốc của vật khi chạm đất tỉ lệ thuận với h. B. Động năng của vật khi chạm đất tỉ lệ thuận với h. C. Động năng của vật khi chạm đất không phụ thuộc vào m. D. Vận tốc của vật khi chạm đất tỉ lệ với m. . động. A. Thế năng. B. Động năng. C. Cơ năng. D. Động lượng. Câu 5 Trong một vật va chạm đàn hồi thì: A. động lượng được bảo toàn, động năng không được bảo toàn. B. động năng được bảo toàn, động. là được bảo toàn A. Trong quá trình chuyển động của vật dưới tác dụng của trọng lực / động năng / thế năng / cơ năng B. Trong hệ kín không có lực ma sát / động năng / thế năng / cơ năng C. Trong. động năng được bảo toàn, động lượng không được bảo toàn. C.cả động lượng và động năng đều được bảo toàn. D. cả động lượng và động năng không được bảo toàn. Câu 6: điểm M (có độ cao so với mặt đất