ÔNTẬPCHƯƠNG IV 1. Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực: 0 21 =+ FF ⇒ 21 , FF cùng giá, cùng độ lớn, ngược chiều 2. Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực có giá không song song: 0 321 =++ FFF ⇒ 321 ,, FFF phải có giá đồng quy, đồng phẳng 3. Các dạng cân bằng: 4. Quy tắc hợp lực song song: 5. Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song: 6. Trọng tâm: 7. Ngẫu lực: 8. Moment lực – Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định: - Moment lực: dFM F . = - Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định: M=M’ Bài 1: Thanh nhẹ AB có trục quay O. Tác dụng lên hai đầu thanh các lực F 1 và F 2 như hình vẽ: F 1 = 10N, OA =2 OB. Tính F 2 để thanh cân bằng Bài 2: Tìm lực căng dây AC và lực đàn hồi của thanh BC biết khối lượng thanh BC không đáng kể, khối lượng vật treo là m = 6 kg, AB = 60cm,BC = 80cm, cho g = 10m/s 2 Bài 3: Một giá treo vật như hình vẽ, thanh nhẹ BC = 50cm, dây AB = 40cm, vật m = 1.5 kg, g=10m/s 2 . Tìm lực tác dụng lên thanh BC và dây AB Bài 4: Một thanh OA đồng chất tiết diện đều có chiều dài 1m, trọng lượng 5N, trọng tâm nằm tại trung điểm của thanh. Thanh có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng xung quanh một bản lề O gắn vào tường. Để thanh nằm ngang, đầu A của thanh được giữ bởi dây AC hợp với tường một góc 45 0 . a. Tính lực căng dây b. Móc thêm một vật nặng có trọng lượng 10 N tại một điểm B trên thanh. Nếu dây chỉ chịu được lực căng tối đa là 14,14 N thì điểm B có thể cách bản lề O một đoạn xa nhất là bao nhiêu? Bài 5: Một giá treo đang cân bằng như hình vẽ. BC là một thanh rắn đồng chất có thể quay quanh bản lề C. Cho góc C bằng 60 0 khối lượng thanh BC là 4kg, g= 10m/s 2 . a. Dùng quy tắc moment Tính lực căng dây T của dây AB. b. Chứng tỏ rằng phản lực của bản lề tại C không nằm dọc theo thanh CB. Xác định phương và độ lớn của phản lực Bài 6: Thanh BC đồng chất tiết diện đều có trọng lượng P = 50N được giữ nằm ngang nhờ gắn vào tường bằng bản lề tại C và dây treo AB. Tại B có vật nặng trọng lượng P 1 = 60N. Biết BC = 20cm. và dây AB hợp với tường thẳng đứng một góc α = 30 0 a. Tính mô men của P, P 1 đối với trục quay C b. Tính lực căng T của dây AB Bài 7: Đĩa tròn đồng chất trọng lượng 40 N được đặt thẳng đứng trên mặt phẳng nghiêng góc α = 30 0 . Đĩa cân bằng nhờ dây nối AB. Biết giữa đĩa và mặt phẳng ngang có ma sát. Tìm lực căng dây AB. A BO F 1 F 2 30 o 60 o B A C B C A O A C B C A A BC 30 o A B 30 o ÔNTẬPCHƯƠNG V I. Định luật bảo toàn động lượng: 1. Hệ kín: Là hệ trong đó các vật chỉ chịu tác dụng của nội lực (Chú ý: Một số hệ chịu tác dụng của ngoại lực nhưng được xem là hệ kín) 2. Động lượng của một vật: vmpvmp =⇒= 3. Động lượng của hệ vật: . 21 ++= ppp 4. Định luật bảo toàn động lượng: Trong hệ kín tổng động lượng của hệ được bảo toàn , 2 , 121 ++=++ pppp 5. Biến thiên động lượng: tFp ∆=∆ . II. Công – Công suất: 1. Công: α cos sFA F = 2. Công suất: t A P = 3. Công thức hộp số: vFP . = 4. Hiệu suất: A A H ' = III. Động năng: 1. Định nghĩa: 2 . 2 1 vmW đ = 2. Định lí động năng: F đ AW =∆ IV. Thế năng: 1. Lực thế: Là những lực mà công của chúng không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo, chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo. Ví dụ: Lực hấp dẫn (trường hợp riêng là trọng lực); lực đàn hồi; lực tĩnh điện 2. Thế năng: Là năng lượng mà vật hay hệ vật có được do tương tác giữa các phần của vật hay của các vật trong hệ với nhau bằng lực thế. - Thế năng trọng trường: mghW t = - Thế năng đàn hồi: 2 2 1 kxW t = 3. Công của lực thế: Bằng hiệu thế năng giữa điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo - Công của trọng lực: 21 mghmghmghA P −== - Công của lực đàn hồi: 2 2 2 1 2 1 2 1 kxkxA đh F −= V. Định luật bảo toàn cơ năng: 1. Nội dung: Khi một vật chuyển động chỉ chịu tác của lực thế thì cơ năng của vật được bảo toàn 2. Biểu thức: 221121 tđtđ WWWWWW +=+⇒= VI. Biến thiên cơ năng – Công của lực phi thế: 1. Khi một vật chịu tác dụng của lực phi thế mà lực phi thế sinh công thì cơ năng của vật sẽ biến thiên 2. Độ biến thiên cơ năng = Công của các lực phi thế VII. Bài toán va chạm: 1. Va chạm tuyệt đối đàn hồi: - Bảo toàn động lượng - Bảo toàn cơ năng (Bảo toàn động năng) 2. Va chạm không đàn hồi: - Bảo toàn động lượng - Bảo toàn năng lượng Bài 1: Một người dùng lực F có phương nằm ngang, F=40(N) để kéo một vật có khối lượng m=10(kg) trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang 25,0 = µ . Lấy g=10(m/s 2 ). a. Tính công của các ngoại lực sau khi vật đi được quãng đường 5(m), kể từ lúc bắt đầu chuyển động b. Tính hiệu suất của mặt phẳng ngang c. Tính công suất trung bình của người đó trên quãng đường trên Bài 2: Một con ngựa kéo vật có khối lượng m=200(kg) trên mặt phẳng ngang bằng lực kéo F=500(N) trên mặt đường nằm ngang, dây kéo nghiêng một góc o 30 = α so với phương ngang. Lấy g=10(m/s 2 ). Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang 1,0 = µ a. Tính công của con ngựa khi vật đi được quãng đường 10(m) b. Tính hiệu suất của mặt phẳng ngang và công suất trung bình của con ngựa trên quãng đường trên. Bài 3: Một ô tô chuyển động thẳng đều với tốc độ 54(km/h), công suất của động cơ khi đó bằng 6(kW). a. Tính lực cản môi trường tác dụng lên ô tô b. Ô tô tăng tốc đều từ 54(km/h) đến 72(km/h) trên quãng đường 175(m). Tính công suất trung bình của động cơ trên quãng đường đó. Bài 4: Người ta đưa một vật có khối lượng 200(kg) lên độ cao 20(m). Tính công suất trong trường hợp: a. Vật đi lên đều với vận tốc 2(m/s) b. Vật đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,2(m/s 2 ) Lấy g=10(m/s 2 ) Bài 5: Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng có chiều dài 5(m), góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng so với phương ngang bằng 30 o . Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,1. Lấy g=10(m/s 2 ). a. Tính vận tốc của vật khi vật đi hết mặt phẳng nghiêng. b. Sau khi đi hết mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang bằng 0,2. Tính quãng đường vật đi được trên mặt phẳng ngang. Bài 6: Một búa máy có khối lượng 500(kg) rơi từ độ cao 6(m) so với mặt đất và đập vào một chiếc cọc có khối lượng 50(kg). Sau va chạm búa và cọc dính vào nhau và cùng chuyển động. Lấy g=10(m/s 2 ). a. Tính vận tốc của búa ngay trước khi đập vào cọc b. Bao nhiêu phần trăm động năng của búa đã chuyển thành nhiệt trong qúa trình va chạm với cọc c. Biết cọc lún một đoạn 10(cm). Tính lực cản trung bình của đất tác dụng vào cọc Bài 7: Một vật được ném lên từ độ cao 5(m) so với mặt đất theo phương hợp với phương ngang góc α =60 o , tốc độ ban đầu bằng 20(m/s). Lấy g=10(m/s 2 ) a. Tính vận tốc của vật lúc chạm đất. b. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được Câu Hỏi Trắc Nghiệm: 1/ Động năng của một vật có đặc điểm nào sau đây? a Phụ thuộc vào cách chọn hệ quy chiếu b Giá trị có thể dương hay âm c Bằng tích của khối lượng và bình phương vận tốc d Tỉ lệ với vận tốc của vật 2/ Một vật có khối lượng 5(kg) chịu tác dụng của lực F , vật tăng tốc đều từ 2(m/s) đến 4(m/s) trên đoạn đường thẳng dài 10(m) . Biết lực F hợp với hướng chuyển động góc o 30 . Giá trị của lực F là: a )(32 N b 6(N) c )(3/3 N d 3(N) 3/ Công của một lực thế không có đặc điểm nào sau đây? a Phụ thuộc vào hình dạng và vị trí điểm đầu, điểm cuối của quỹ đạo b Không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo c Bằng 0 khi vị trí điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo trùng nhau d Bằng hiệu thế năng giữa vị trí đầu và vị trí cuối của quỹ đạo 4/ Khi một vật rơi tự do, kết luận nào sau đây không đúng? a Độ giảm của thế năng của vật bằng độ tăng của động năng b Cơ năng của vật bảo toàn, vì trọng lực không sinh công c Động năng của vật tăng, thế năng của vật giảm d Độ giảm của thế năng bằng công của trọng lực tác dụng lên vật 5/ Một lò xo có hệ số đàn hồi 200(N/m), đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 400(g). Chọn gốc thế năng tại đầu dưới của lò xo khi chưa biến dạng, lấy g=10(m/s 2 ). Thế năng đàn hồi của vật tại vị trí cân bằng là: a 0,02(J) b -0,02(J) c -0,04(J) d 0,04(J) 6/ Một vật có khối lượng không đổi trong quá trình chuyển động. Ban đầu động lượng của vật có giá trị p, động năng có giá W đ . Nếu sau đó động lượng của vật giảm còn 2 p thì động năng của vật: a giảm còn 4 đ W b tăng đến 2W đ c tăng đến 4W đ d giảm còn 2 đ W 7/ Một vật có khối lượng m chuyển động với tốc độ v, động lượng có giá trị p và động năng có giá trị W đ . Chọn biểu thức đúng: a 2 v W p đ = b v W p đ 2 = c v W p đ 2 = d v W p đ = 8/ Một vật chuyển động dưới tác dụng của một trong các lực sau đây, trường hợp nào cơ năng của vật không được bảo toàn? a Lực ma sát b Lực tĩnh điện c Trọng lực d Lực đàn hồi 9/ Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với tốc độ 36(km/h). Cần thực hiện một công bằng bao nhiêu để dừng ô tô lại? a -1,296(kJ) b -100(kJ) c -200(kJ) d 2,592(kJ) 10/ Theo định lí động năng: Độ biến thiên động năng của một vật a bằng công của các ngoại lực tác dụng lên vật b bằng công của các ngoại lực là lực phi thế tác dụng lên vật c vật chỉ chịu tác dụng của lực thế thì động năng bảo toàn d bằng công của các ngoại lực là lực thế tác dụng lên vật 11/ Độ biến thiên cơ năng của một vật bằng: a hiệu số giữa công của các lực thế và lực phi thế tác dụng lên vật b công của các lực phi thế tác dụng lên vật c tổng công của các lực thế và lực phi thế tác dụng lên vật d công của các ngoại lực tác dụng lên vật 12/ Cơ năng của vật không bảo toàn trong trường hợp nào sau đây? a Vật chịu tác dụng của lực phi thế và lực phi thế sinh công b Vật không chịu tác dụng bởi bất cứ ngoại lực nào c Vật chỉ chịu tác dụng của các lực thế d Vật chịu tác dụng của lực phi thế mà lực phi thế không sinh công 13/ Một người đang đứng trên chiếc xe, đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v, thì ném ngang về trước (theo hướng chuyển động của xe) một vật có khối lượng m cũng với tốc độ v nhưng đối với xe. Động năng của vật lúc ném trong hệ quy chiếu gắn với trái đất là: a W đ =0 b W đ =4mv 2 c W đ =mv 2 d W đ =2mv 2 14/ Một người đang đứng trên chiếc xe, đang chuyển động theo phương ngang với tốc độ v, thì ném ngang về trước (theo hướng chuyển động của xe) một vật có khối lượng m cũng với tốc độ v nhưng đối với xe. Động lượng của vật lúc ném trong hệ quy chiếu gắn với trái đất là: a p=mv b p=4mv c p=2mv d p=0 15/ Thế năng trọng trường của một vật ở một vị trí xác định: a có giá trị nhất định (đơn giá) b phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng c có giá trị luôn lớn hơn hoặc bằng 0 d không phụ thuộc vị trí tương đối giữa vật và mặt đất 16/ Một vật có khối lượng 2(kg) rơi tự do tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g=10(m/s 2 ). Trong quá trình từ lúc bắt đầu rơi đến lúc chạm đất, động năng của vật biến thiên một lượng bằng 80(J). Độ cao nơi thả vật so với mặt đất là: a 4(m) b 2(m) c 8(m) d 16(m) 17/ Một viên đạn có khối lượng 10(g) đang bay theo phương ngang với tốc độ 200(m/s) thì xuyên qua thân một cây gỗ lớn và mắc lại trong đó. Đoạn đường viên đạn chuyển động được trong thân cây bằng 40(cm). Tính lực cản trung bình mà thân cây tác dụng lên viên đạn. a 50(N) b 5000(N) c 500(N) d 250(N) 18/ Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc 54(km/h), công suất của động cơ lúc đó là 7,5(kW). Lực cản môi trường tác dụng lên ô tô là: a 139(N) b 500(N) c 405(N) d 250(N) . 36(km/h). Cần thực hiện một công bằng bao nhiêu để dừng ô tô lại? a -1 ,296(kJ) b -1 00(kJ) c -2 00(kJ) d 2,592(kJ) 10/ Theo định lí động năng: Độ. Biến thiên động lượng: tFp ∆=∆ . II. Công – Công suất: 1. Công: α cos sFA F = 2. Công suất: t A P = 3. Công thức hộp số: vFP . = 4. Hiệu