phương pháp giải bài tập vật lý lớp 10 theo chủ đề

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG Dạng 1: Tính động lượng của vật - Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: p

TÀI LIỆU GỒM CÁC CHỦ ĐỀ:

Chương 4: Các định luật bảo toàn

Bài 20: Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

Bài 21: Công và công suất

Bài 22: Động năng

Bài 23: Thế năng

Bài 24: Cơ năng

Chương 5: Chất khí

Bài 25: Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí

Bài 26: Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi – lơ - Mariốt

Bài 27: Quá trình đẳng tích Định luật Sác- lơ

Bài 28: Phương trình trạng thái khí lí tưởng

Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học

Bài 29: Nội năng và sự biến thiên nội năng

Bài 30: Các nguyên lý của nhiệt động lực học

Chương 7: Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể

Bài 31: Chất rắn kết tinh Chất rắn vô định hình

Bài 32: Biến dạng cơ của vật rắn

Bài 33: Sự nở vì nhhiệt của vật rắn

Bài 34: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

Bài 35: Sự chuyển thể của các chất

Bài 36: Độ ẩm không khí

Bài 37: Thực hành: Đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng

CHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Dạng 1: Tính động lượng của vật

- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức:

p = mv

- Là 1 đại lượng vector có hướng cùng hướng với vận tốc của vật

- Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms -1

* Ý nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động của vật

-Vector nào cùng chiều(+) thì có giá trị (+)

- Vector nào ngược chiều(+) thì có giá trị (-)

Dạng 3:Định luật bảo toàn động lương

-Tổng động lượng của hệ kín luôn được bảo toàn

p1 p2 const

*Phương pháp giải bài toán áp dụng định luật bảo toàn động lượng

-Bước 1: Xác định hệ khảo xác phải là hệ cô lập

-Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước khi va chạm p t

-Bước 3: Viết biểu thức động lượng của hệ sau khi va chạm p s

-Bước 3:Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ p t  p s

-Bước 4: Chuyển phương trình thành dạng vô hướng bằng 2 cách :

+Phương pháp chiếu

+Phương pháp hình học

* 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 thành phần) cùng phương, thì biểu thức của định

luật bảo toàn động lượng được viết lại: m1v1 + m2v2 = m1 '

1

v + m2v'2

Trong 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 thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng

hệ thức vector: ps = pt và biểu diễn trên hình vẽ Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán

c Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

- Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không

- Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực

- Thời gian tương tác ngắn

- Nếu F ngoai luc 0nhưng hình chiếu của F ngoai luctrên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên

phương đó

A VÍ DỤ

Ví dụ 1 Một quả cầu rắn có khối lượng 500 g bay đập vào tường theo phương vuông góc với tường rồi bật ngược trở lại với

cùng vận tốc v=4m/s

a.Tính độ biến thiên động lượng của quả cầu trong khoảng thời gian va chạm là 0,02s

b.Tính lực mà tường tác dụng lên quả cầu trong khoảng thời gian đó

Giải

Ví dụ 2 Toa tàu thứ nhất đang chuyển động với vận tốc v1 =15m/s đến va chạm với toa tàu thứ 2 đang đứng yên có khối

lượng gấp đôi toa tàu thứ nhất Sau va chạm 2 toa tàu móc vào nhau và cùng chuyển động Tính vận tốc của 2 toa sau va

)(

vcùng phương với vận tốc v1

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG

1 Một ô tô khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động với gia tốc 2 m/s2 Tính động lượng của ô tô ở thời điểm sau đó 5s (ĐS:

2.104 kgm/s)

2 Một vật có khối lượng 400 g rơi tự do Tính độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian 3 s Lấy g = 10 m/s2

(ĐS: 12 kgm/s)

3 Bắn một hòn bi A với vận tốc v vào một hòn bi B đang nằm yên trên mặt phẳng ngang, nhẵn Sau khi va chạm, hai hòn bi

cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi B có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi A Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm

Biết khối lượng bi A bằng 3 lần khối lượng bi B (ĐS: ' '

4 Một người tì súng lên vai và bắn với tốc độ 500 viên/phút Khối lượng mỗi viên đạn 20 g, vận tốc đạn khi rời nòng súng là

800 m/s Tính lực trung bình đè lên vai người bắn (ĐS: 133 N)

5 Một quả cầu khối lượng 200 g chuyển động với vận tốc 4 m/s trên mặt phẳng ngang Sau khi va vào vách cứng, nó bật

ngược trở lại với vận tốc 3 m/s Tính lực trung bình của vách tác dụng lên quả cầu nếu thời gian va chạm là 0,05 s (ĐS: 28

N)

6 Một khẩu đại bác có khối lượng M = 3 tấn bắn một viên đạn có khối lượng m = 10 kg Khi ra khỏi nòng súng viên đạn có

vận tốc v = 400 m/s, có phương xiên lên hợp với phương ngang góc 0

30

  Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên

Tìm vận tốc giật lùi của đại bác

7 Một xe ôtô có khối lượng m1 = 3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v 1 = 1,5m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy

đang đứng yên có khối lượng m 2 = 100kg Tính vận tốc của các xe

Đs: 5m/s

8 Một xe chở cát có khối lượng m1 =390kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v 1 =8m/s Hòn đá có khối lượng

m 2 =10kg bay đến cắm vào bao cát Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi vào trong 2 TH sau:

a.Hòn đá bay ngang, ngược chiều với xe với vận tốc v 2 =12m/s

b.Hòn đá rơi thẳng đứng

ĐS:a.7,5m/s; b.7,8m/s

9 Một toa xe khối lượng 4 tấn chuyển động đén va chạm vào toa xe thứ 2 có khối lượng 2 tấn đang đúng yên sau đó cả 2

cùng chuyển động với vận tốc 2m/s Hỏi trước khi va chạm với toa thứ 2 thì toa thứ nhất có vận tốc là bao nhiêu?

ĐS:3m/s

10 Một xe có khối lượng m1 =10 tấn, trên xe có gắn một khẩu súng đại bác 5 tấn Đại bác bắn 1 phát đạn theo phương ngang

với vận tốc 500m/s Đạn có khối lượng 100kg.Tìm vận tốc của xe ngay sau khi bắn, nếu :

a Ban đầu xe đứng yên

b.Xe đang chạy với vận tốc 18km/h

ĐS:a.-3,3m/s; b.1,6m/s

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

1 Một viên đạn đang bay ngang với vận tốc v = 300 m/s thì nổ, vỡ thành hai mảnh khối lượng m1 = 5 kg, m 2 = 15 kg Mảnh

thứ nhất bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v1400 3m s/ Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào, với vận tốc

là bao nhiêu? Bỏ qua sức cản của không khí

30

  )

2 Một tên lửa có khối lượng M = 10 tấn được phóng lên thẳng đứng nhờ phụt khí ra phía sau với vận tốc v = 800 m/s trong

một thời gian tương đối dài Lấy g = 10 m/s 2 Tính khối lượng khí mà tên lửa cần phụt ra trong mỗi giây để:

a) Tên lửa bay lên rất chậm (ĐS: 125 kg)

b) Tên lửa bay lên với gia tốc a = 10 m/s 2

(ĐS: 250 kg)

3 Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng

bằng nhau Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 2m/s hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận

tốc bao nhiêu?

ĐS:v22 1225 / ;m s  35

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Hai xe lăn nhỏ có khối lượng lần lượt m1 = 200 g và m 2 = 400 g, chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với

các vận tốc tương ứng v 1 = 2 m/s, v 2 = 0,7 m/s Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc Độ lớn

và chiều của vector vận tốc của hai xe sau va chạm là

A 1,13 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ hai B 1,13 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ nhất

C 0,2 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ nhất D 0,2 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ hai.

2 Một quả bóng đang bay với động lượng p thì đập vuông góc với bức tường thẳng đứng và bật ngược trở ra theo phương

cũ với cùng độ lớn vận tốc Độ biến thiên động lượng của quả bóng là

3 Trong một hệ kín

A động lượng của mỗi vật trước và sau tương tác không thay đổi

B động lượng của mỗi vật và động lượng của hệ trước và sau tương tác không thay đổi

GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG thptbb.dhtang@gmail.com 0922818199 5

C khi các vật tương tác với nhau, động lượng của hệ sẽ bị thay đổi nhưng tổng vector vận tốc của hệ không đổi

D sau tương tác, động lượng của mỗi vật thay đổi nhưng vector tổng động lượng của hệ không thay đổi

4 Hai vật đang chuyển động có động lượng bằng nhau nhưng vận tốc vật 1 gấp ba lần vật 2 Nếu cùng tác động lực hãm như

nhau thì

A vật 1 dừng lại trước B cả hai vật dừng lại đồng thời.

C vật 2 dừng lại trước D không thể xác định được vì thiếu dữ kiện

CHỦ ĐỀ 2: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Dạng 1: Tính công thực hiện

-Khi lực F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực

gócthì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng CT

AFscos Pt J( )

-Jun là công do lực có độ lớn là 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực 1J=1N.m

-Các trường hợp xảy ra:

+  = 0o => cos  = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động

+ 0o <  < 90o =>cos  > 0 => A > 0;

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

+  = 90o => cos  = 0 => A = 0: lực không thực hiện công;

+ 90o <  < 180o =>cos  < 0 => A < 0;

+  = 180o => cos  = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động

Hai trường hợp này công có giá trị âm, nên gọi là công cản;

-Oat là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s 1W=1J/1s

*Ý nghĩa: Là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công nhanh hay chậm

*Lưu ý:

-Vật chuyển động thẳng đều s=v.t

-Vật chuyển động thẳng biến đổi đều

2 0

1.2

-Chiếu lên ox:

F k- F m s= ma.(1) -Chiếu lên oy

N – P = 0 N=P=mg

0, 2.50.10 100 os0 150.5 750

Ví dụ 2 Một xe con khối lượng 1,5 T, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 100m thì vận tốc đạt

được 10m/s Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0,04 Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 100m

đầu tiên Lấy g = 10m/s 2

Giải

- Các lực tác dụng lên xe: N

, P, Fk, Fm s Theo định luật II Niuton: FF k F ms P ma

-Chiếu lên ox:

/5,0

-A P = A N = 0 (vì cos 900 =0)

- A Fk = F s k cos=1350.100.cos0o =135.103J

- A fms = F ms s.cos1800 =600.100.cos1800 = - 60.103J

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG

1 Một vật khối lượng 1 kg rơi từ độ cao h1 = 10 m xuống độ cao h 2 = 4 m Tính công của trọng lực trong quá trình rơi đó

Lấy g = 10 m/s 2

(ĐS: 60 J)

2 Một xe cần cẩu nâng khối hàng có khối lượng m1 = 600 kg lên đều với vận tốc v 1 = 4 m/s Hỏi nếu giữ nguyên công suất

thì cần cẩu nâng khối hàng khối lượng m 2 = 400 kg lên đều với vận tốc là bao nhiêu? (ĐS: 6 m/s)

3 Một vật khối lượng 5 kg bắt đầu chuyển động trên đoạn đường nằm ngang dưới tác dụng của một lực kéo F = 20 N lập với

phương ngang một góc 60 0 Lực ma sát trượt tác dụng lên vật Fms = 5 N

a) Tính công của lực ma sát và lực F trên đoạn đường kể từ khi bắt đầu chuyển động đến thời điểm t = 10 s

(ĐS: 500 J; -250 J)

b) Tính công suất của lực phát động tại thời điểm t = 10 s (ĐS: 100 W)

4 Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng một khối hàng 1000 kg chuyển động đều lên cao 30 m

Tính thời gian để thực hiện công việc đó Lấy g = 10 m/s 2 (ĐS: 20 s)

5 Một xe máy chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36 km/h, công suất động cơ là P = 0,45

7.Một vật có khối lượng 10kg trượt trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực F=20N cùng hướng chuyên động Hệ số ma

sát trên đường là 0,1 Tính công của lực kéo ? Công của lực cản ? Biết vật đi được quãng đường 5m Đs: 100J;-50J

8 Một vật chuyển động đều trên mặt phẳng ngang dài 100m với vận tốc 72km/h nhờ lực kéo F=40N có phương hợp với

phương ngang 1 góc 600 TÍnh công và công suất của lực F ? Đs: 2000J; 400W

9 Tính công và công suất của một người khi kéo một vật có khối lượng 30kg lên cao 2m Vật chuyển động đều hết 2s

ĐS: A1=600J; P1=300W

10.Một người kéo một chiếc xe có khối lượng 50kg di chuyển trên đường ngang môt đoạn đường 100m Hệ số ma sát là 0,05

Tính công của lực kéo khi

a.Xe chuyển động đều

b.Xe chuyển động với gia tốc a=1m/s2 ? ĐS:a A=2500J; b.A=7500J

11 Một xe có khối lượng 1500kg đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy Sau 10s xe dừng lại Tính công và độ

lớn của lực ma sát của chuyển động ? ĐS:A=-75000J; Fms=-1500N

12: Kéo đều 1 vật có khối lượng 10 tấn từ mặt đât lên cao theo phương thẳng đứng đến độ cao 8m.Tính công của lực :

a.F ?

b.P ?

ĐS:800000J; -800000J

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

1 Một xe khối lượng m = 200 kg, chuyển động trên một dốc dài 200 m cao 10 m Xe chuyển động thẳng đều lên dốc với vận

tốc 18 km/h, công suất động cơ là 0,75 kW Tìm độ lớn của lực ma sát trượt giữa xe và mặt dốc (ĐS: 50 N)

2 Từ tầng dưới cùng của tòa nhà, một thang máy có khối lượng m = 800 kg, bắt đầu đi lên tầng cao

a) Trên đoạn đường s 1 = 5 m, đầu tiên thang máy chuyển động nhanh dần và đạt vận tốc 6 m/s ở cuối đoạn đường Tính công

do động cơ thang máy thực hiện trên đoạn đường này (ĐS: 54400 J)

b) Trên đoạn đường s 2 = 12 m tiếp theo, thang máy chuyển động thẳng đều Tính công suất và công của động cơ thang máy

thực hiện trên đoạn đường này (ĐS: 80000 J; 40000 W)

c) Trên đoạn đường s 3 = 5 m sau cùng, thang máy chuyển động chậm dần đều và dừng lại Tính công của động cơ thang máy

thực hiện trên đoạn đường này Lấy g = 10 m/s 2 ; bỏ qua mọi ma sát (ĐS: 25600 J)

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng có ma sát, sau khi lên tới điểm cao nhất, nó trượt xuống vị trí ban đầu Trong quá

trình chuyển động trên

A công của trọng lực tác dụng vào vật bằng 0

B công của lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0

C tổng công của trọng lực và lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0

D hiệu giữa công của trọng lực và lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0

2 Một người nâng từ từ một vật có khối lượng 2 kg lên cao 0,5 m Sau đó xách vật di chuyển đều theo phương ngang một

đoạn 6 m Lấy g = 10 m/s 2

A 130 J B 13 J C 10 J D 100 J

3 Kéo từ từ một gầu nước khối lượng 2 kg lên khỏi một giếng sấu 3 m trong khoảng thời gian 3 s Lấy g = 10 m/s2 Công và

công suất của lực kéo là

A 60 J và 20 W B 180 J và 60 W C 20 J và 40 W D 20 J và 20 W

4 Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm

A có sinh công B sinh công âm

C sinh công dương D không sinh công.

5 Một vật được thả trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng có ma sát Hỏi có những lực nào sinh công?

-Động năng của một vật có khối lượng m đang chuyển đông với vận tôc v là năng lượng mà vật có được do chuyển động và

được xác định theo công thức

+Nếu A>0 Wd2 Wd1Động năng tăng

+Nếu A<0Wd2 Wd1Động năng giảm

Chú ý : F ngoailuc là tổng tất cả các lực tác dụng lên vật

A VÍ DỤ

Ví dụ 1 Một ô tô khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì người lái thấy có chướng ngại vật ở 10 m và đạp phanh

a.Đường khô lực hãm bằng 22000N Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu?

b Đường ướt, lực hãm bằng 8000N Tính động năng và vận tốc của ô tô khi va vào chướng ngại vật

Ví dụ 2 Một viên đạn có khối lượng 14g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm, sau khi

xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn?

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG

1 Vật có khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do Cho g = 10 m/s2

a) Bao lâu sau khi bắt đầu rơi vật có động năng 5 J? (ĐS: 1 s)

b) Sau quãng đường rơi bao nhiêu tính từ vị trí thả, vật có động năng là 10 J? (ĐS: 10 m)

2 Một đầu máy có khối lượng M = 60 tấn, chuyển động thẳng đều theo phương ngang với vận tốc v = 4 m/s đến móc nối vào

một toa tàu có khối lượng m = 15 tấn đang đứng yên trên đường ray Sau va chạm, đầu tàu được gắn với toa tàu và cùng

chuyển động Bỏ qua mọi ma sát Tính động năng của đoàn tàu (ĐS: 384.10 3

J)

3 Một vật có khối lượng 500 g chuyển động trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v1 = 8 m/s Khi đi được quãng đường

4 m thì vận tốc còn là v 2 = 6 m/s Biết trong quá trình chuyển động lực cản luôn luôn không đổi Hãy dùng định lý động năng

để tính lực cản tác dụng lên vật (ĐS: 1,75 N)

4 Vật có khối lượng m = 200 g khi rơi đến độ cao h = 15 m so với mặt đất thì có động năng 20 J Hỏi khi rơi đến độ cao nào

thì vật có động năng tăng gấp đôi? Cho g = 10 m/s 2 (ĐS: 5 m)

5 Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tròn bán kính R = 15 cm dưới tác dụng của lực hướng tâm có độ lớn 12 N Tính

8:Một vật khối lượng m=2kg đang nằm yên trên một măt phẳng ngang không ma sát Dưới tác dụng của lực nằm ngang 5N,

vật chuyển động và đi được 10m Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy? ĐS:7m/s

9:Một ô tô khối lượng 1200kg chuyển động trên một đường nằm ngang có hệ số ma sát 0,05.Sau khi đi được 30m kể từ lúc

khởi hành, xe có vận tốc 36km/h hãy áp dụng định lí động năng để tính lực phát động đã tác dụng vào xe ? ĐS:2600N

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

1 Từ đỉnh tháp cao h = 26 m người ta ném theo phương ngang một hòn đá khối lượng m = 400 g với vận tốc ban đầu v0 = 7,9

m/s Hòn đá rơi chạm vào mặt đất tại điểm cách chân tháp một khoảng L = 18 m Tính động năng của hòn đá khi chạm đất

Lấy g = 10 m/s 2 (ĐS: 115,2 J)

2 Cho cơ hệ như hình vẽ gồm hai vật có khối lượng m1 = 1 kg và m 2 = 2 kg nối

với nhau bằng sợi dây nhẹ, không dãn vắt qua một ròng rọc khối lượng không

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Động năng của vật tăng khi

A vận tốc của vật v > 0 B gia tốc của vật a > 0

C gia tốc của vật tăng D cả A và C đều đúng.

2 Động năng của vật không đổi khi

A vật chuyển động tròn đều B vật chuyển động với gia tốc không đổi

C vật chuyển động thẳng đều D cả A và C đều đúng.

3 Một vật có khối lượng m = 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 = 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 Bỏ

qua mọi lực cản Khi vật đi được quãng đường 4 m thì động năng của vật có giá trị

A 1 J B 2 J C 4 J D 6 J

4 Một vật đang chuyển động với vận tốc v Nếu đột nhiên hợp lực tác dụng vào vật bằng 0 thì động năng của vật sẽ

A giảm theo thời gian B không thay đổi.

5 Một chất điểm khởi hành không vận tốc ban đầu và chuyển động thẳng nhanh dần đều Động năng của chất điểm

A tỉ lệ thuận với quãng đường đi B tỉ lệ thuận với bình phương quãng đường đi.

C tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động D không đổi

25.11 Lực nào sau đây khi tác dụng vào vật không làm thay đổi động năng của vật?

A Lực hợp với hướng của vectơ vận tốc một góc nhọn B Lực hợp với hướng của vectơ vận tốc một góc tù

C Lực vuông góc với vectơ vận tốc D Cả A và B đều đúng.

CHỦ ĐỀ 4: THẾ NĂNG

-Khi một vật có khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của trái đất)thì thế năng trọng trường của vật

được định nghĩa bằng công thức

b/ Nếu lấy mốc thế năng tại đáy giếng, hãy tính lại kết quả câu trên

c/ Tính công của trọng lực khi vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất Nhận xét kết quả thu được

Giải

Lấy gốc thế năng tại mặt đất O(h 0 =0) a/ + Tại độ cao h A = 3m

W tA = mgh A =10.10.3= 300J + Tại mặt đất h O = 0

W t0 = mgh 0 = 0 + Tại đáy giếng h B = -5m

W tB = mgh B =-10.10.5= - 500J

b/ Lấy mốc thế năng tại đáy giếng B

+ Tại độ cao 3m so mặt đất h A = 8m

W tA = mgh A = 10.10.8=800J + Tại mặt đất h 0 = 5m

Wt B = mgh B = 10.10.5=500 J + Tại đáy giếng h B = 0

W tB = mgh B = 0 c/ Công của trọng lực khi vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất

A P = W tB – W tA + Khi lấy mốc thế năng tại mặt đất

A P = W tB – W tA = -500 – 300 = -800J +Khi lấy mốc thế năng đáy giếng

A P = W tB – W tA = 0 – 800 = -800J

O

A

B 3m

5m

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG

1 Một vật khối lượng m = 2 kg nằm trên mặt bàn Khoảng cách từ mặt bàn đến mặt đất là 60 cm, từ mặt bàn đến trần nhà là

2,4 m Lấy g = 10 m/s 2 Tính thế năng của vật trong các trường hợp sau:

a) Chọn gốc thế năng tại mặt đất (ĐS: 12 J)

b) Chọn gốc thế năng tại mặt bàn (ĐS: 0 J)

c) Chọn gốc thế năng tại trần nhà (ĐS: - 48 J)

2 Một vật có khối lượng m = 6 kg ở dưới đáy giếng có thế năng – 360 J Chọn mặt đất làm gốc thế năng Lấy g = 10 m/s2

a) Tính độ sâu của giếng (ĐS: - 6 m)

b) Tính công nhỏ nhất để có thể đưa vật lên mặt đất (ĐS: 360 J)

3 Một vật có khối lượng m được treo vào một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và có độ dài l Nếu chọn gốc thế

năng tại vị trí cân bằng, hãy tìm biểu thức tính thế năng của vật theo góc lệch  (ĐS: W t mghmgl(1 cos ) 

4 Một vật có khối lượng 500 g trượt xuống trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300 và chiều dài AB = 2 m Chọn

gốc thế năng ở chân mặt phẳng nghiêng, hãy tính thế năng của vật khi trượt tới trung điểm của AB Lấy g = 10 m/s 2 (ĐS: 2,5

J)

5 Một người dùng tay thực hiện một công 0,15 J để nén lò xo có độ cứng k = 120 N/m Biết rằng ban đầu lò xo có độ dài tự

nhiên l 0 = 15 cm Tính độ dài của lò xo khi bị nén (ĐS: 10 cm)

J)

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Tìm phát biểu sai trong các phát biểu sau Thế năng do trọng trường của một vật có giá trị

A luôn luôn dương B tùy thuộc vào mặt phẳng chọn làm mốc thế năng.

C tỉ lệ với khối lượng của vật D sai khác nhau một hằng số đối với hai mặt phẳng ngang chọn làm gốc thế năng khác nhau

2 Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường thì

A khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công âm

B khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công dương

C khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương

D khi vật tăng độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương

3 Một vật có khối lượng m = 2 kg đang ở trên mặt đất Chọn gốc thế năng ở mặt đất Để vật có thế năng bằng 120 J ta phải

đưa vật lên độ cao

4 Dùng tay nén một lò xo có độ cứng 100 N/m một đoạn x = 10 cm Thế năng đàn hồi của lò xo bằng

A 5 J B 0,5 J C 10 J D 100 J

5 Một vật đang nằm yên có thể có

A động năng B vận tốc C động lượng D thế năng

CHỦ ĐỀ 4:CƠ NĂNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

A VÍ DỤ

Ví dụ 1 Một viên đá có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s từ mặt đất g=10m/s2 Bỏ qua sức

cản của không khí

a Tính động năng của viên đá lúc ném Suy ra cơ năng của viên đá

b Tìm độ cao cực đại mà viên đá đạt được

c Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bàng động nưng của nó

2 Thế năng: W t = mgz

3.Cơ năng: W = W đ +W t = 1

2mv

2 + mgz

* Phương pháp giải bài toán về định luật bảo toàn cơ năng

- Chọn gốc thế năng thích hợp sao cho tính thế năng dễ dàng ( thường chọn tại mặt đất và tại chân mặt phẳng nghiêng)

- Tính cơ năng lúc đầu ( 1 1 12 1

- Giải phương trình trên để tìm nghiệm của bài toán

Chú ý: chỉ áp dụng định luật bảo toàn cơ năng khi hệ không có ma sát ( lực cản) nếu có thêm các lực đó thì

A c = W = W 2 – W 1 ( công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng)

a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất

W(D) = W(A)v D  gh A  15.1012, 2 /m s

d/ Cơ năng tại B : W(B) = 1 2

2mv BTheo định luật BT cơ năng

W(B) = W(A)

212

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG

1 Một viên đạn đang bay ở độ cao h = 300 m với vận tốc v = 200 m/s Biết cơ năng của viên đạn là 1380 J, tìm khối lượng

của đạn (ĐS: 60 g)

2 Một vật có khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao h = 25 m so với mặt đất Lấy g = 10 m/s

a) Tính vận tốc của vật khi chạm đất (ĐS: 10 5 m/s)

b) Hỏi ở độ cao nào thì động năng bằng thế năng? (ĐS: 12,5 m)

3 Ném thẳng đứng vật có khối lượng 100g từ dưới lên với vận tốc ban đầu là 40m/s Tính thế năng , động năng và cơ năng

toàn phần của vật trong những trường hợp sau:

b Wt=75J; Wd=5J; W=80J

c Wt=80J; Wd=0; W=80J

4 Một vật khối lượng 1kg được thả rơi từ độ cao 20m

a Tính thế năng của vật lúc bắt đầu thả

b Tính thế năng của vật ở độ cao 10m Suy ra động năng của vật tại đó

c Tính động năng của vật khi chạm đất

ĐS: a 200J; b.100J, 100J; c.200J;20m/s

5 Một quả bóng nặng 10g được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s từ độ cao 5m

a.Tính cơ năng của quả bóng

a Tính cơ năng của vật

b Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng Bỏ qua ma sát

c Nếu hệ số ma sát là 0,1 Tính vận tốc của vật tại chân mặt phảng nghiêng

ĐS: a W=50J, b.10m/s; c 9,1m/s

7.Một con lắc chiều dài 1m được đưa lên độ cao so với vị trí cân bằng là 15cm

a Thả vật không vận tốc đầu Tính vị trí của con lắc khi qua vị trí cân bằng

b Khi vận tốc của con lắc là 1m/s Tính độ cao và góc lệch lúc này

c Tính lực căng dây ở vị trí cân bằng và vị trí biên Cho m=100g và bỏ qua ma sát

ĐS: a 1,73m/s; b h=10cm ; =25048’, c.T 1 =1,3N; T 2 =0,85N

8 Một hòn bi được thả không vận tốc ban đầu từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng có độ cao h Tìm vận tốc của bi khi lăn tới

chân dốc B Bỏ qua lực ma sát giữa bi và mặt nghiêng (ĐS: v B  2gh)

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

1 Một bạn lắc thử đạn là một túi cát có khối lượng M = 1 kg treo bằng một sợi dây Bắn một viên đạn có khối lượng m = 10

g với vận tốc v theo phương ngang đến cắm vào túi cát Sau va chạm đạn mắc lại trong túi cát và cùng chuyển động lên đến

độ cao cực đại h = 0,8 m so với vị trí cân bằng Bỏ qua lực cản của không khí

a) Hãy tính vận tốc của đạn (ĐS: 400 m/s)

b) Bao nhiêu phần trăm động năng ban đầu đã chuyển thành nhiệt lượng và các dạng năng lượng khác? (ĐS: 99,01%)

2 Một vật được thả không vận tốc ban đầu từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng có độ cao h = 1 m, góc nghiêng 300 Sau

khi xuống hết mặt phẳng nghiêng tại B, vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang và dừng lại tại C Biết hệ số ma sát

trượt trên mặt phẳng nghiêng và ngang đều bằng 0,2 Tìm khoảng cách từ vị trí dừng lại của vật tới chân mặt phẳng nghiêng

(ĐS: 3,26 m)

3 Một hòn bi có khối lượng m = 1 kg, gắn với lò xo khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100 N/m Viên bi có thể trượt

không ma sát dọc theo thanh ngang Kéo bi ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn x = 10 cm rồi buông nhẹ Hãy tính vận tốc của bi

khi đi qua vị trí cân bằng (ĐS: 1 m/s)

4.:Một con lắc đơn có chiêu dài 1m Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc =450 rồi thả nhẹ Tính vận tốc của con lắc

khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đúng 1 góc 30 0 lấy g=10m/s 2

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Một con lắc đơn có chiều dài l1, 6 m Kéo dây lệch so với phương thẳng đứng một góc 0 600 rồi thả nhẹ Lấy g =

10 m/s2.Vận tốc lớn nhất của vật đạt được trong quá trình chuyển động là

2 Một quả bóng được thả rơi từ một điểm cách mặt đất 12 m Khi chạm đất quả bóng mất đi 1/4 cơ năng Bỏ qua lực cản

không khí Sau lần chạm đất đầu tiên, quả bóng lên cao được bao nhiêu?

3 Một vật đang rơi tự do từ độ cao h, điều nào sau đây sai?

A Thế năng của vật giảm đi bao nhiêu thì động năng tăng thêm bấy nhiêu

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 ngay trước khi chạm đất

D Động năng của vật ngay trước khi chạm đất luôn nhỏ hơn thế năng ở độ cao h

4 Ba vật có khối lượng bằng nhau, được ném từ cùng một độ cao với cùng độ lớn vận tốc Vật thứ nhất được ném thẳng đứng

lên trên; vật thứ hai được ném theo phương ngang; vật thứ ba được ném thẳng đứng xuống dưới Gọi vận tốc ngay trước khi

chạm đất của một vật theo thứ tự lần lượt là

Câu 145 Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v

là đại lượng được xác định bởi công thức :

Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng

A không xác định B bảo toàn C không bảo toàn D biến thiên

Câu 147 Đơn vị của động lượng là:

Câu 148 Công thức tính công của một lực là:

A A = F.s B A = mgh C A = F.s.cos  D A = ½.mv2

Câu 149 Chọn phát biểu đúng

Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là :

A Công cơ học B Công phát động C Công cản D Công suất

Câu 150 Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất?

Câu 151. Chọn đáp án đúng.Công có thể biểu thị bằng tích của

A năng lượng và khoảng thời gian B lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian

C lực và quãng đường đi được D lực và vận tốc

Câu 152 Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là :

Câu 153 Trong các câu sau đây câu nào là sai?Động năng của vật không đổi khi vật

A chuyển động thẳng đều B chuyển động với gia tốc không đổi

C chuyển động tròn đều D chuyển động cong đều

Câu 154 Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì

A gia tốc của vật tăng gấp hai B động lượng của vật tăng gấp hai

C động năng của vật tăng gấp hai D thế năng của vật tăng gấp hai

Câu 155 Một vật khối lượng m, đặt ở độ cao z so với mặt đất trong trọng trường của Trái Đất thì thế năng trọng trường của

vật được xác định theo công thức:

A W t mgz B W t mgz

2

1

 C W t mg D W t mg

Câu 156 Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định Khi lò xo bị nén

lại một đoạn  l (  l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng:

2

1

l k

2

1

Câu 157 Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được xác định theo công thức:

1

l k mv

W   D W  mv  k.l

2

12

Câu 158 Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (Bỏ qua ma sát) thì cơ năng của vật được xác định theo công thức:

1

l k mv

W    D W mv  k.l

2

12

Câu 159 Chọn phát biểu đúng.Cơ năng là một đại lượng

A luôn luôn dương B luôn luôn dương hoặc bằng không

C có thể âm dương hoặc bằng không D luôn khác không

Câu 160 Trong ôtô, xe máy nếu chúng chuyển động thẳng trên đường, lực phát động trùng với hướng chuyển động Công

suất của chúng là đại lượng không đổi Khi cần chở nặng, tải trọng lớn thì người lái sẽ

A giảm vận tốc đi số nhỏ B giảm vận tốc đi số lớn

C tăng vận tốc đi số nhỏ D tăng vận tốc đi số lớn

Mức độ hiểu:

Câu 161 Một người chèo thuyền ngược dòng sông Nước chảy xiết nên thuyền không tiến lên được so với bờ Người ấy có

thực hiện công nào không? vì sao?

A có, vì thuyền vẫn chuyển động B không, vì quãng đường dịch chuyển của thuyền bằng không

C có vì người đó vẫn tác dụng lực D không, thuyền trôi theo dòng nước

Câu 162 Chọn phát biểu đúng.Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai, thì

A gia tốc của vật tăng gấp hai B động lượng của vật tăng gấp bốn

C động năng của vật tăng gấp bốn D thế năng của vật tăng gấp hai

Câu 163 Chọn phát biểu đúng Động lượng của vật liên hệ chặt chẽ với

A vận tốc B thế năng C quãng đường đi được D công suất

Câu 164 Quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô được bảo toàn?

A Ôtô tăng tốc B Ôtô chuyển động tròn

C Ôtô giảm tốc D Ôtô chuyển động thẳng đều trên đường không có ma sát

Câu 165 Nếu ngoài trọng lực và lực đàn hồi, vật còn chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát thì cơ năng của hệ có được bảo

toàn không? Khi đó công của lực cản, lực ma sát bằng

A không; độ biến thiên cơ năng B có; độ biến thiên cơ năng

Câu 166 Chọn phát biểu đúng Động năng của một vật tăng khi

A vận tốc của vật giảm B vận tốc của vật v = const

C các lực tác dụng lên vật sinh công dương D các lực tác dụng lên vật không sinh công

Câu 167 Trong các câu sau, câu nào sai?

Khi một vật từ độ cao z, chuyển động với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đường khác nhau thì

A độ lớn của vận tốc chạm đất bằng nhau B thời gian rơi bằng nhau

C công của trọng lực bằng nhau D gia tốc rơi bằng nhau

Câu 168 Chọn phát biểu đúng

Một vật nằm yên, có thể có

A vận tốc B động lượng C động năng D thế năng

Câu 169 Một vật chuyển động với vận tốc v

dưới tác dụng của lực F

không đổi Công suất của lực F

là:

Câu 170 Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay đổi Khi khối lượng giảm một nửa, vận

tốc tăng gấp hai thì động năng của tên lửa:

A không đổi B tăng gấp 2 lần C tăng gấp 4 lần D giảm 2 lần

Mức độ áp dụng:

Câu 171 Một hòn đá có khối lượng 5 kg, bay với vận tốc 72 km/h Động lượng của hòn đá là:

A p = 360 kgm/s B p = 360 N.s C p = 100 kg.m/s D p = 100 kg.km/h

Câu 172 Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5 giây ( Lấy g = 9,8 m/s2) Độ biến thiên

động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là:

A 5,0 kg.m/s B 4,9 kg m/s C 10 kg.m/s D 0,5 kg.m/s

Câu 173 Xe A có khối lượng 1000 kg , chuyển động với vận tốc 60 km/h; xe B có khối lượng 2000kg , chuyển động với

vận tốcvận tốc 30km/h Động lượng của:

A xe A bằng xe B B không so sánh được C xe A lớn hơn xe B D xe B lớn hớn xe A

Câu 174 Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp với phương ngang một góc 600 Lực

tác dụng lên dây bằng 150N Công của lực đó thực hiện được khi hòm trượt đi được 10 mét là:

A A = 1275 J B A = 750 J C A = 1500 J D A = 6000 J

Câu 175 Một gàu nước khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40

giây (Lấy g = 10 m/s 2 ) Công suất trung bình của lực kéo là:

Câu 180 Một vật được ném lên độ cao1m so với mặt đất với vận tốc đầu 2 m/s Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg (Lấy g

= 10m/s2) Cơ năng của vật so với mặt đất bằng:

Mức độ phân tích

Câu 181 Một vật nhỏ khối lượng m = 100g gắn vào đầu môt lò xo đàn hồi có độ cứng

k = 200 N/m(khối lượng không đáng kể), đầu kia của lò xo được gắn cố định Hệ được đặt trên một mặt phẳng ngang không

ma sát Kéo vật giãn ra 5cm so với vị trí ban đầu rồi thả nhẹ nhàng Cơ năng của hệ vật tại vị trí đó là:

Câu 183 Một xe có khối lượng m = 100 kg chuyển động đều lên dốc, dài 10 m nghiêng 300 so với đường ngang Lực ma

sát F m s 10N Công của lực kéo F (Theo phương song song với mặt phẳng nghiêng) khi xe lên hết dốc là:

A 100 J B 860 J C 5100 J D 4900J

BÀI TẬP LÀM THÊM

TỰ LUẬN

Câu 1 Từ mặt đất, một vật có khối lượng m = 200 g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30 m/s Bỏ qua sức

cản của không khí và lấy g = 10 m/s 2

a) Tìm cơ năng của vật (ĐS: 90 J)

b) Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được (ĐS: 45 m)

c) Tại vị trí nào vật có động năng bằng thế năng? (ĐS: 22,5 m)

d) Xác định vận tốc của vật tại vị trí vật có động năng bằng thế năng

(ĐS: 15 2 m/s)

Câu 2 Một người đứng trên một con thuyền đang đứng yên trên mặt nước Người này ném một hòn đá khối lượng m = 500 g

với vận tốc v = 20 m/s Biết khối lượng tổng cộng của thuyền và người là M = 120 kg Tính vận tốc chuyển động của thuyền

sau khi ném trong các trường hợp:

a) Đá được ném theo phương nằm ngang (ĐS: 8,3 cm/s)

b) Đá được ném theo phương lập với phương ngang góc 30 0 Bỏ qua lực cản của nước (ĐS: 7,2 cm/s)

Câu 4 Hai vật có khối lượng khác nhau Một vật được thả rơi tự do, một vật được ném ngang ở cùng độ cao Kết luận nào

sau đây là sai?

A Gia tốc rơi như nhau B Thời gian rơi như nhau

C Vận tốc chạm đất như nhau D Công của trọng lực thực hiện được là bằng nhau.

Câu 5 Hai vật cùng khối lượng, chuyển động thẳng đều với cùng vận tốc, nhưng theo hướng khác nhau Hai vật sẽ có

A cùng động năng và cùng động lượng B cùng động năng nhưng có động lượng khác nhau.

C động năng khác nhau nhưng có động lượng như nhau D cả ba đáp án trên đều sai

Câu 6 Một viên đạn đang bay ngang với vận tốc v0 thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau Mảnh thứ nhất bay thẳng

đứng xuống dưới với vận tốc v 1 , mảnh thứ hai có vận tốc v 2 Vận tốc của hai mảnh trên liên hệ với nhau theo hệ thức:

A. v22 v124v02 B 2v0  v1 v2 C v02 v12 v22 D Thiếu dữ kiện

Câu 7 Tác dụng lực kéo 10 N lập với phương ngang một góc 600 lên một vật làm nó chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng

nằm ngang với vận tốc 6 m/s Công của lực kéo và lực ma sát trong khoảng thời gian 2 s bằng

A 60 J và 0 J B 120 J và – 60 J

C 60 J và 60 J D 60 J và – 60 J.

Câu 8 Khi thả một vật trượt không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng có ma sát thì

A cơ năng của vật bằng giá trị của động năng ở chân mặt phẳng nghiêng

B độ biến thiên động năng bằng công của lực ma sát

C độ giảm thế năng bằng công của trọng lực

D có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng cơ năng được bảo toàn

Câu 9 Tổng công của các lực tác dụng lên một vật bằng

A độ biến thiên động năng của vật B độ biến thiên động lượng.

C độ biến thiên vận tốc của vật D A và B đúng

Câu 10 Cho các lực tác dụng lên vật trong các trường hợp sau:

I (lực ma sát trong chuyển động trên mặt phẳng); II (lực hấp dẫn trong chuyển động tròn đều của Mặt Trăng quanh Trái Đất);

III (lực kéo của động cơ ô tô); IV (phản lực của mặt đỡ lên vật trong chuyển động trên mặt phẳng nghiêng)

Trường hợp nào không thực hiện công?

A I, II, III B III, IV C II, III, IV D II, IV.

Câu 11 Một quả pháo ban đầu đứng yên, sau đó vỡ thành hai mảnh có khối lượng m và 2m và có tổng động năng là Wd

Động năng của mảnh có khối lượng m bằng

Câu 12 Một động cơ ô tô hoạt động với công suất không đổi Khi ô tô đi vào đoạn đường xấu thì vận tốc của ô tô chỉ còn

bằng nửa so với khi chuyển động trên đoạn đường tốt Nếu ở đoạn đường tốt lực cản là 500 N thì ở đoạn đường xấu lực cản là

bao nhiêu? Cho rằng trên của hai đoạn đường ô tô đều chuyển động thẳng đều

Câu 13 Khi vật rơi tự do thì đại lượng nào không thay đổi trong suốt thời gian rơi?

A Thế năng B Động năng C Động lượng D Gia tốc.

Câu 14 Dùng tay thực hiện một công 0,15 J nén lò xo có độ cứng k = 120 N/m Biết rằng ban đầu lò xo có độ dài tự nhiên

0 15

l  cm Độ dài của lò xo khi bị nén là

CHƯƠNG V: CHẤT KHÍ CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

A BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC KỸ NĂNG

1 Hãy ghép một nội dung ở cột bên trái với một nội dung phù hợp ở cột phải

1 Khi so sánh lực tương tác giữa

2 Khi các phân tử ở rất gần nhau thì b) tương tác giữa các phân tử của

8 Khoảng cách giữa các phân tử

chất khí h) tương tác với nhau khi va chạm với nhau

1 - b 2 – d 3 - a 4 - e 5 - c 6 - f 7 - h 8 - g

phân tử/mol (ĐS: 2,99.10-23

g)

3 Hãy giải thích vì sao chất khí gây áp suất lên thành bình

(ĐA: Mỗi phân tử khí va chạm vào thành bình tác dụng lên thành bình một lực không đáng kể, nhưng vô số phân

tử va chạm vào thành bình, tác dụng lên thành bình một lực đáng kể Lực này gây ra áp suất của chất khí lên thành

bình)

B BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

16 g, nếu sắp xếp các phân tử ôxi sát nhau dọc theo đường xích đạo của Trái Đất thì được bao nhiêu vòng? Cho số

NA = 6,023.1023 phân tử/mol (ĐS: 1,5.106 vòng)

C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Chọn phát biểu đúng về lực lượng tương tác giữa các phân tử

A Giữa các phân tử có cả lực hút và lực đẩy B Giữa các phân tử chỉ có lực hút hoặc lực đẩy

C Giữa các phân tử chỉ có lực đẩy D Giữa các phân tử chỉ có lực hút

2 Chọn cách sắp xếp đúng các thể mà trong đó lực tương tác giữa các phân tử tăng dần

4 Chọn phát biểu đúng về thuyết động học phân tử chất khí

A Các phân tử khí dao động xung quanh những vị trí xác định

B Các phân tử chất khí không tương tác với nhau

C Khoảng cách giữa các phân tử khí lớn hơn rất nhiều kích thước của chúng

D Các phân tử chất khí chuyển động càng nhanh thì động năng của khối khí càng lớn

5 Chọn phát biểu sai về chất khí lí tưởng

A Các phân tử khí không tương tác với nhau

B Các phân tử khí va chạm vào thành bình và gây nên áp suất

C Các phân tử khí được coi là chất điểm

D Các phân tử khí chỉ tương tác với nhau khi va chạm

CHỦ ĐỀ 1: ĐỊNH LUẬT BÔI - LƠ – MA –RI- ỐT

A VÍ DỤ

áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?

Giải

- Gọi p1 là áp suất của khí ứng với V1 = 9 (l)

- Gọi p2 là áp suất ứng với p2 = p1 + p

- Theo định luật luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot p1V1 = p2V2

phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thể tích 20lít ở áp suất 25atm Coi quá trình này là đẳng nhiệt

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC KỸ NĂNG

giảm thể tích của xilanh xuống còn 75 cm3

thì áp suất của khí trong xilanh lúc này bằng bao nhiêu? Coi nhiệt độ của khí không thay đổi (ĐS: p2 = 2,67.105 Pa)

2 Một khối lượng khí lí tưởng ban đầu có áp suất 1 atm, sau đó khi tăng áp suất của khí lên đến 4 atm, ở nhiệt độ

không đổi thì thể tích khí biến đổi một lượng là 3 lít Tính thể tích ban đầu của lượng khí đó (ĐS: V1 = 4 ℓ)

3 Một bình có dung tích 10 lít, chứa một lượng khí dưới áp suất 20 atm Hỏi khi mở nút bình thì lượng khí tràn ra

ngoài có thể tích là bao nhiêu? Coi nhiệt độ khí không đổi và áp suất khí quyển là 1 atm (ĐS: 190 ℓ)

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu? (ĐS: 3,87 kg/m3

)

A Phương pháp giải bài toán định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot

- Liệt kê hai trạng thái 1( p 1 , V 1 ) và trạng thái 2 ( p 2 , V 2 )

- Sử dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot

p 1 V 1 = p 2 V 2

* Một số đơn vị đo áp suất:

1N/m 2 = 1Pa

1at = 9,81.104 Pa

1atm = 1,031.105 Pa

1mmHg = 133Pa = 1torr

2 Một bọt khí nhỏ, nổi lên từ đáy hồ ở độ sâu là 5 m Hỏi khi nổi lên đến mặt nước thì thể tích của bọt khí tăng hay

giảm bao nhiêu lần, biết trọng lượng riêng của nước là 104

N/m3, áp suất khí quyển là p0 = 105 N/m2? Coi nhiệt độ của nước không thay đổi theo độ sâu (ĐS: V0 = 1,5 V)

3 Một xilanh được chia thành hai

ngăn chứa cùng một lượng khí

giống nhau Ban đầu pittong ở vị trí

1, áp suất của hai lượng khí cùng là

p0 Tính áp suất của khí ở mỗi ngăn

sau khi dịch chuyển pittong đến vị

trí 2 Coi nhiệt độ của khí không

đổi

(ĐS: pA = 3p0, pB = 3

5p0)

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Trong quá trình chuyển trạng thái đẳng nhiệt của một khối lượng khí, khối lượng riêng của nó

A luôn không đổi B tỉ lệ thuận với áp suất của khí

C tỉ lệ nghịch với áp suất của khí D tăng khi thể tích tăng, giảm khi thể tích giảm

2 Các thông số trạng của khí là

A nhiệt độ tuyệt đối, áp suất, khối lượng B khối lượng, thể tích, số mol

C nhiệt độ, thể tích, áp suất D thể tích, áp suất, phân tử khối

3 Trong quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí xác định, nếu áp suất giảm một nửa thì

A mật độ phân tử khí giảm một nửa B mật độ phân tử khí tăng gấp đôi

C mật độ phân tử khí không đổi D Không đủ dữ kiện để xác định sự thay đổi

4 Hệ thức nào sau đây không đúng với định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt?

6 Dựa vào đồ thị biểu diễn các quá

trình đẳng nhiệt của một lượng khí

xác định trên hình Hỏi nhận xét nào

sau đây là đúng?

A T1 > T2 > T3 B T3 > T2 > T1

C T3 > T1 > T2 D T2 > T3 > T1

7 Một xilanh nằm ngang, giam một lượng khí lí tưởng bởi một pittong ở cách đáy một đoạn là 15 cm Hỏi phải

đẩy pittong theo chiều nào và pittong di chuyển một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3

lần?

A Về phía miệng xilanh 5 cm B Về phía đáy xilanh 5 cm

C Về phía đáy xilanh 10 cm D Về phía miệng xilanh 10 cm

CHỦ ĐỀ 2: ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ

A VÍ DỤ

bằng áp suất khí quyển 1atm Tính áp suất khí trong bóng đèn khi đèn chưa sang ở 22o

ban đầu của khí

Giải

- Gọi p1, T1 là áp suất và nhiệt độ của khí lúc đầu

- Gọi p2, T2 là áp suất và nhiệt độ khí lúc sau

Theo định luật Sác – lơ

o

p T

p

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC KỸ NĂNG

Phương pháp giải bài toán định luật Sac - lơ

- Liệt kê hai trạng thái 1( p1, T1) và trạng thái 2 ( p2, T2)

- Sử dụng định luật Sac – lơ:

1 Một bình chứa đầy không khí ở áp suất 1 atm, nhiệt độ 270C Biết rằng nút bình sẽ bật ra khi áp suất trong bình

đạt tới 1,8 atm Hỏi nhiệt độ của khí trong bình có thể đạt giá trị lớn nhất là bao nhiêu để nút bình không bị bật ra?

(ĐS: 2670

C)

2 Bên trong bóng đèn dây tóc có chứa khí trơ Bóng đèn không bị nổ khi áp suất khí trong bóng không vượt quá

1,5 atm Lúc đèn sáng bình thường, khí trong đèn có nhiệt độ 5000

C, khi đèn không sáng, khí trong đèn có nhiệt

độ 300C Hỏi khi đèn không sáng thì áp suất khí trong đèn chỉ có thể nhận giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để đèn

không bị nổ? Coi thể tích bóng đèn không đổi (ĐS: 0,59 atm)

3 Một lượng khí lí tưởng biến đổi biến đổi đẳng

tích, trường hợp thứ nhất ở thể tích V1, trường hợp

thứ hai ở thể tích V2 Chứng minh rằng V2 < V1

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

thì áp suất của khí tăng thêm 2 000 Pa Hỏi khi nhiệt độ tăng thêm 1500

C thì áp suất của khí tăng thêm bao nhiêu?

(ĐS: 3 000 Pa)

lên trên và được đậy kín bằng nắp có khối lượng 0,5 kg Hỏi nhiệt độ của khí trong bình có thể đạt giá trị lớn nhất

là bao nhiêu để nắp bình không bị bật ra Biết áp suất khí quyển là 1 atm Bỏ qua tác dụng của ma sát (ĐS: 74,80

C)

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

đến nhiệt độ t2 = 1500 C thì áp suất của hơi nước trong bình là

A 1,25 atm B 1,13 atm C 1,50 atm D 1,37 atm

đến một nơi có nhiệt độ 370

C Độ tăng áp suất của khí trong bình là

A 3,92.103 Pa B 4,16.103 Pa C 3,36.103 Pa D 2,67.103 Pa

3 Giữ thể tích của một khối lượng khí không thay đổi, áp suất tăng lên gấp hai lần thì nhiệt độ tuyệt đối

A giảm đi B tăng hai lần C tăng lên D giảm hai lần

độ của khí là

5 Trong quá trình biến đổi đẳng tích của một lượng khí, khi nhiệt độ giảm thì

A mật độ phân tử của chất khí giảm B mật độ phân tử của chất khí tăng

C mật độ phân tử của chất khí giảm tỉ lệ theo nhiệt độ D mật độ phân tử của chất khí không đổi

6 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác – lơ?

A B

8 Trong quá trình chuyển trạng thái đẳng tích của một khối khí, khối lượng riêng của nó

A không đổi B tỉ lệ thuận với áp suất của khí

C tỉ lệ nghịch với áp suất của khí D tỉ lệ thuận với nhiệt độ của khí

9 Quá trình nào sau đây được giải thích nhờ định luật Sác – lơ?

A Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, nó phồng lên

B Thổi không khí vào, quả bóng bay phồng lên

C Đun nóng khí trong một bìn kín

D Đun nóng khí trong một bình hở

CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT GAY – LUY XẮC ( QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP)

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG

A VÍ DỤ

thêm 1,7lít Tìm thế tích khối khí trước và sau khi giãn nở

Vậy + thể tích lượng khí trước khi biến đổi là V1 = 6,1 lít;

+ thể tích lượng khí sau khi biến đổi là V2 = V1 + 1,7 = 7,8lít

Ví dụ 2 Đun nóng một lượng không khí trong điều kiện đẳng áp thì nhiệt độ tăng thêm 3K ,còn thể tích tăng thêm

1% so với thể tích ban đầu Tính nhiệt độ ban đầu của khí?

Phương pháp giải bài toán định Gay – luy xắc

- Liệt kê hai trạng thái 1( V 1 , T 1 ) và trạng thái 2 ( V 2 , T 2 )

- Sử dụng định luật Gay – luy- xắc:

2 2

1

1T

VT

V



Phương pháp giải bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng

- Liệt kê ra 2 trạng thái 1 ( p 1 ,V 1 ,T 1 ) và 2 (p 2 ,V 2 ,T 2 )

B BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC KỸ NĂNG

1 Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự biến đổi trạng thái của một lượng khí

lí tưởng trong hệ tọa độ (p, V)

a) Nêu nhận xét về các quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí đó

b) Tính nhiệt độ sau cùng t3 của khí, biết t1 = 270C

c) Vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình trên trong các hệ tọa độ (V,T) và

giảm đi 3 lần và nhiệt độ của khí là 1000C Tìm áp suất của khí sau khi nén (ĐS: 7,15 atm)

3 Một xilanh hình trụ được đặt thẳng đứng ngoài không khí Trong xilanh có

chứa một lượng khí lí tưởng, phía trên là một pittong Người ta bắt đầu đun

nóng từ từ khối khí trong xilanh, hỏi các thông số trạng thái (nhiệt độ, áp suất,

thể tích) của khối khí thay đổi như thế nào trong các trường hợp sau:

a) Pittong được giữ cố định

(ĐA: thể tích không đổi, nhiệt độ tăng, áp suất tăng)

b) Pittong có thể di chuyển không ma sát với thành xilanh

(ĐA: áp suất không đổi và bằng áp suất bên ngoài cộng với áp suất gây bởi pittong, thể tích tăng, nhiệt độ tăng)

Pa, biến đổi qua hai quá trình:

Quá trình 1: đẳng tích, áp suất tăng gấp hai lần

Quá trình 2: đẳng áp, thể tích cuối cùng là 15 ℓ

a) Tìm nhiệt độ cuối cùng của khí (ĐS: 900 K)

b) Vẽ đồ thị biểu diễn hai quá trình biến đổi của khí trên các hệ trục tọa độ (p, V) và (V, T)

C BÀI TẬP PHÁT TRIỂN

1 Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng Trong

quá trình này khí bị nén hay bị dãn? Vì sao?

(ĐA: V2 > V1, khí dãn)

ở nhiệt độ 270C Khí được giam trong xilanh nhờ một pittong có khối lượng không

đáng kể và có thể dịch chuyển không ma sát với thành xilanh Ban đầu pittong

cách đáy là h = 48 cm Người ta đặt lên pittong một vật nặng, sau khi ổn định,

pittong ở vị trí thấp hơn trước là 12 cm Biết nhiệt độ của khí trong xilanh khi đó là

64,50C, biết rằng áp suất khí quyển là p0 = 105 N/m2 Tính trọng lượng của vật

nặng

(ĐS: 450 N)

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

bao nhiêu để thể tích của khí tăng lên 2 lần và áp suất 5 atm?

3 Đối với một lượng khí lí tưởng nhất định, khi áp suất tăng 2 lần và nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần thì thể tích

A tăng 4 lần B giảm 4 lần C tăng 2 lần D không đổi

sẽ

A tăng ít hơn gấp đôi B tăng gấp đôi C tăng hơn gấp đôi D không đổi

5 Trong các quá trình sau đây, quá trình nào không áp dụng được phương trình trạng thái? Coi không khí là khí lí

tưởng

A Bơm không khí vào săm xe đạp B Bóp quả bóng bay đang căng

C Đun nóng một lượng khí trong xilanh D Quá trình dùng pittong nén từ từ khí trong xilanh

T của khí

A tăng 4 lần B tăng 5 lần C giảm 5 lần D không thay đổi

7 Tăng áp suất của một lượng khí lí tưởng lên 2 lần, giữ nhiệt độ không đổi thì tích pV của khí

A tăng 2 lần B giảm 2 lần C tăng 4 lần D không thay đổi

ÔN TẬP CHƯƠNG V THEO CẤP ĐỘ

D có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy nhỏ lực hút

Câu 185 Tính chất nào sau đây không phải là chuyển động của phân tử vật chất ở thể khí?

A Chuyển động hỗn loạn

B Chuyển động hỗn loạn và không ngừng

C Chuyển động không ngừng

D Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định

Câu 186 Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử ở thể khí?

A chuyển động không ngừng

B chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao

C Giữa các phân tử có khoảng cách

D Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động

Câu 187 Nhận xét nào sau đây không phù hợp với khí lí tưởng?

A Thể tích các phân tử có thể bỏ qua

B Các phân tử chỉ tương tác với nhau khi va chạm

C Các phân tử chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao

D Khối lượng các phân tử có thể bỏ qua

Câu 188 Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình

A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt

Câu 189 Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí?

A Thể tích B Khối lượng C Nhiệt độ tuyệt đối D Áp suất

Câu 190 Một lượng khí xác định, được xác định bởi bộ ba thông số:

A áp suất, thể tích, khối lượng B áp suất, nhiệt độ, thể tích

C thể tích, khối lượng, nhiệt độ D áp suất, nhiệt độ, khối lượng

Câu 191 Hệ thức nào sau đây là hệ thức của định luật Bôilơ Mariốt?

Câu 192 Quá trình biến đổi trạng thái trong đó thể tích được giữ không đổi gọi là quá trình:

A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt

Câu 193 Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sáclơ

1

1

T

p T

p 

Câu 194 Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất được giữ không đổi gọi là quá trình:

A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt

Câu 195 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng:

Câu 196 Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng?

A Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau

B Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử

C Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử

D Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử

Câu 197 Theo quan điểm chất khí thì không khí mà chúng ta đang hít thở là

A khi lý tưởng B gần là khí lý tưởng C khí thực D khí ôxi

Câu 198 Khi làm nóng một lượng khí có thể tích không đổi thì:

A Áp suất khí không đổi

B Số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ với nhiệt độ

C Số phân tử trong đơn vị thể tích không đổi

D Số phân tử trong đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ

Câu 199 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôilơ - Mariốt?

A p1V1 p2V2 B

2 2

1

1

V

p V

2 1

2

1

V

V p

Câu 200 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác – lơ