Bài tập tự luận -các ĐL bảo toàn

THPT Thạch Thành I CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài 1: Định luật bảo toàn động lượng Bài toán về viên đạn nổ: Viên đạn có khối lượng m đang bay với vận tốc v thì nổ thành hai mảnh có khối lượng m 1 và m 2 . Biết mảnh m 1 bay với vận tốc 1 v . Hỏi mảnh m 2 bay theo phương nào và với vận tốc v 2 bằng bao nhiêu? Phương pháp giải: Xét hệ vật gồm hai mảnh đạn m 1 và m 2 . Vì nội lực (do thuốc nổ gây ra) rất lớn so với ngoại lực(trọng lực tác dụng lên các mảnh đạn) nên coi hệ là kín trong thời gian nổ (là rất ngắn)  động lượng của hệ được bảo toàn. Động lượng của hệ trước khi đạn nổ: p  = m 1 . v  + m 2 . v  = (m 1 + m 2 ) v  = m. v  (bỏ qua khối lượng thuốc nổ) Động lượng của hệ sau khi đạn nổ: 'p  = 1 p  + 2 p  với 1 p  = m 1 . 1 v  và 2 p  = m 2 . 2 v  Áp dụng định luật bảo toàn động lượng p  = 1 p  + 2 p  Biết m; v   p  m 1 ; 1 v   1 p  Bài 1 Viên đạn đang bay thẳng đứng lên trên với vận tốc 250m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Một mảnh bay theo phương ngang với vận tốc 500m/s. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với vận tốc bao nhiêu? Bài 2 Giải lại bài toán trên nếu mảnh thứ nhất bay với vận tốc 250m/s theo phương hợp với phương thẳng đứng đi lên một góc 60 0 . Bài 3 Viên đạn bắn từ mặt đất với vận tốc v 0 = 10m/s theo phương hợp với phương ngang một góc 30 0 . Khi lên đến điểm cao nhất viên đạn nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất rơi với vận tốc đầu v 1 = 10m/s. a. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với vận tốc bao nhiêu? b. Xác định độ cao cực đại mà mảnh thứ hai đạt được. Bài 4 Viên đạn có khối lượng m = 20kg đang bay thẳng đứng lên trên với vận tốc 15m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh có khối lượng 8kg bay với vận tốc 26,5m/s theo phương hợp với phương thẳng đứng đi lên một góc 45 0 . Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với vận tốc bao nhiêu? Bài 5 Một viên đạn đang bay theo phương ngang ở độ cao h = 205m với vận tốc 100 3 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Một mảnh rơi thẳng đứng và chạm đất sau 1s. Lấy g = 10m/s 2 . a. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với vận tốc bao nhiêu? b. Xác định vị trí chạm đất của mảnh thứ hai. Bài 6 Một viên đạn có khối lượng m = 800g đang bay theo phương ngang ở độ cao h = 20m với vận tốc 12,5m/s thì nổ thành hai mảnh Mảnh co khối lượng 500g rơi thẳng đứng và chạm đất với vận tốc 40m/s. Lấy g = 10m/s 2 . a. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với vận tốc bao nhiêu? b. Xác định vị trí chạm đất của mảnh thứ hai. Bài 7 Khẩu đại bác có khối lượng 7,5 tấn khi bắn viên đạn có khối lượng 20kg thì giật lùi với vận tốc 1m/s. Xác định vận tốc của viên đạn khi ra khỏi nòng súng trong hai trường hợp a. Nòng súng nằm ngang. b. Nòng súng hợp với phương ngang một góc 60 0 . Bài 8 Bài tập Vật lý 10 1  2 p   2 v  THPT Thạch Thành I Viên đạn bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m.s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào và với vận tốc bằng bao nhiêu nếu mảnh thứ nhất bay với vận tốc 500m/s theo phương lệch với phương thẳng đứng một góc 60 0 và a. hướng lên trên. b. hướng xuống dưới. Bài 9 Viên đạn được bắn từ mặt đất , tại độ cao cực đại h = 20m viên đạn nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Một giây sau khi nổ, một mảnh chạm đất ngay dưới vị trí nổ và cách vị trí bắn 100m. Hỏi mảnh kia chạm đất cách vị trí bắn bao xa? Bài 2: Định luật bảo toàn cơ năng A. Lý thuyết 1. Công, công suất. 2. Năng lượng 3. Động năng, định lý động năng. 4. Thế năng 5. Chú ý: Khi giải các bài toán về Cơ năng, phải chọn mốc để tính độ cao (h = 0) * Mức không của thế năng * Mốc thế năng * Mặt đẳng thế.  thường chọn h = 0 tại vị trí thấp nhất trong quỹ đạo của vật  các vị trí khác có thế năng dương. B. Bài tập Bài tập Vật lý 10 2 . THPT Thạch Thành I CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài 1: Định luật bảo toàn động lượng Bài toán về viên đạn nổ: Viên đạn có khối lượng m đang. xa? Bài 2: Định luật bảo toàn cơ năng A. Lý thuyết 1. Công, công suất. 2. Năng lượng 3. Động năng, định lý động năng. 4. Thế năng 5. Chú ý: Khi giải các bài