bài tập lý 10 nâng cao nhiều dạng

bài tập lý 10 nâng cao nhiều dạng tham khảo

Họ và Tên HS:………

LƯU HÀNH NỘI BỘ

CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHỦ ĐỀ III: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHẢN LỰC.

A LÝ THUYẾT

1.Động lượng: urp mv r� p mv

- Đơn vị của động lượng: kg.m/s

2 Định lý biến thiên động lượng

2 1

p p p F t

 ur uur uur ur  

Trong đó F tur = xung lượng của lựcurF

trong khoảng thời gian t

3 Hệ kín: là hệ không có ngoại lực tác dụng hoặc nếu có thì các lực này phải triệt tiêu lẫn nhau.

Một hệ cô lập có N vật thì: urp1uurp2 uuur uuuuuurp N cosnt

m v1 1urm v2 2uur m v n nuurm v1uur'1m v2uur'2 m v nuur'n

Câu 1 Chọn câu phát biểu đúng : trường hợp nào sau đây là hệ kín (hệ cô lập ) ?

A Hai viên bi chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang

B Hai viên bi chuyển động trên mặt phẳng nghiêng

C Hai viên bi rơi thẳng đứng trong không khí

D Hai viên bi chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang

Câu 2 Chọn câu phát biểu đúng : Động lượng của vật bảo toàn trong trường hợp nào sau đây ?

A Vật đang chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang

B Vật đang chuyển động tròn đều

C Vật đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát

D Vật đang chuyển động chậm dần đều trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát

Câu 3 Chọn câu phát biểu sai :

A Động lượng của mỗi vật trong hệ kín có thể thay đổi

B Động lượng của vật là đại lượng véctơ

C Động lượng của một vật có độ lớn bằng tích khối lượng và vận tốc của vật

D Động lượng của một hệ kín luôn luôn thay đổi

Câu 4 Chọn câu phát biểu sai :

A Động lượng của vật là đại lượng véctơ

B Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời gian ngắn bằng xung của lực tác dụng lên

vật trong khoảng thời gian đó

C Khi vật ở trạng thái cân bằng thì động lượng của vật bằng không

D Véctơ động lượng cùng hướng với véctơ vận tốc

Câu 5 Chọn câu phát biểu đúng : Hai vật có cùng khối lượng m ,chuyển động với vận tốc có độ lớn

bằng nhau Động lượng của hệ hai vật sẽ được tính theo biểu thức nào sau đây ?

Câu 6 Chọn câu phát biểu đúng : Khi nói về chuyển động thẳng đều ,phát biểu nào sau đây là đúng

A Động lượng của vật không thay đổi

B Xung của lực bằng không

C Độ biến thiên động lượng bằng không

D.Cả A,B và C đều đúng

Câu 7 Chọn câu phát biểu đúng : Trong các hiện tượng sau đây ,hiện tượng nào không liên quan đến

định luật bảo toàn động lượng ?

A Vận động viên dậm đà để nhảy

B Người nhảy từ thuyền lên bờ làm cho thuyền chuyển động ngược lại

C Xe ôtô xả khói ở ống thải khi chuyển động

D.Các hiện tượng nêu trên đều không liên quan đến định luật bảo toàn động lượng ?

Câu 8 Chọn câu phát biểu đúng : Một khẩu súng có viên đạn khối lượng m = 25g ,nằm yên trong

súng Khi bóp cò ,đạn chuyển động trong nòng súng hết 2,5 ms và đạt được vận tốc khi tới đầu nòng súng là 800m/s Lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng là :

A 8N B 80N C 800N D.8000N

Câu 9 Chọn câu trả lời đúng : Một hệ gồm hai vật có khối lượng m1 = 200g ,m2= 300g có vận tốc v1

=3m/s ,v2=2m/s biết vận tốc của chúng cùng phương ,ngược chiều Độ lớn động lượng của hệ là:

A 1,2 kgm/s B 0 C 120kgm/s D 60 2 kgm/s

Câu 10 Chọn câu phát biểu đúng : Một hệ gồm hai vật có khối lượng m1 = 1kg ,m2= 4kg có vận tốc v1

=3m/s ,v2=1m/s Biết vận tốc của chúng vuông góc với nhau Độ lớn động lượng của hệ là

A 1 kgm/s B 5 kgm/s C 7 kgm/s D Một giá trị khác

Câu 11 Chọn câu phát biểu đúng : Một súng có khối lượng M = 400kg được đặt trên mặt đất nằm

ngang Bắn một viên đạn khối lượng m = 400g theo phương nằm ngang Vận tốc của đạn là v

=50m/s Vận tốc giật lùi của súng là

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

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

Bài 1 Một hệ gồm hai vật có khối lượng m1 = 2 kg, m2 = 3kg có vận tốc v1 = 3 m/s, v2 = 2 m/s Tính độ lớn động lượng của hệ trong các trường hợp sau:

a v1 và v2 cùng hướng

b v1 và v2 cùng phương, ngược chiều

c v1 và v2 vuông góc nhau

Bài 3 Một hòn đá được ném xiên một góc 300 so với phương ngang với động lượng ban đầu có độ lớn

bằng 2 kgm/s từ mặt đất Tính độ biến thiên động lượng Purkhi hòn đá rơi tới mặt đất.(bỏ qua sức

cản)

Bài 4 Một vật nhỏ khối lượng m = 2kg rơi tự do Tính độ biến thiên động lượng của vật từ thời điểm

thứ ba đến thời điểm thứ năm kể từ lúc bắt đầu rơi Lấy g =10 m/s2

Bài 5 Một quả bóng có khối lượng m = 1,2 kg, đang bay với vận tốc v1 = 3 m/s thì đập vuông góc vào một bức tường thẳng đứng, bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với vận tốc v2 = 2 m/s Tính độ biến thiên động lượng của quả bóng

Bài 6 Một lực 30N tác dụng vào vật m = 200g đang nằm yên, thời gian tác dụng 0,025 s Xác định :

a Xung lượng của lực tác dụng trong khoảng thời gian đó

b Vận tốc của vật

Bài 7 Một quả bón có khối lượng m = 500g, đang bay ngang với vận tốc v1 = 4 m/s thì đập vào một bức tường thẳng đứng dưới góc tới  = 300, bay ngược trở lại theo quy luật phản xạ gương với bức tường với vận tốc v2 = v1 Tính xung của lực tác dụng của tường lên quả bóng

Bài 8 Tìm tổng động lượng (hướng và độ lớn) của hệ hai vật có khối lượng bằng nhau m1 = m2 = 1kg Vận tốc của vật 1 có độ lớn v1 = 1m/s và có hướng không đổi Vận tốc của vật hai độ lớn v2 = 2m/s và:

a Cùng hướng với vật 1

b Cùng phương, ngược chiều

c Có hướng nghiêng góc 600 so với v1

Bài 9 Một viên đạn có khối lượng m=10g, vận tốc 800m/s sau khi xuyên thủng 1 bức tường vận tốc

của viên đạn chỉ còn 200m/s Tìm độ biến thiên động lượng của viên đạn và lực cản trung bình mà tường tác dụng vào viên đạn, thời gian đạn xuyên qua tường là 1/1000s

Bài 10 Một khẩu súng trường có viên đạn khối lượng m = 20g nằm yên trong súng Khi bóp cò, đạn

chuyển động trong nòng súng hết 2 m/s và đạt được vận tốc khi tới đầu nòng súng là 700 m/s Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng

Dạng 2: Định luật bảo toàn động lượng

Định luật: Tổng động lượng của hệ kín luôn được bảo toàn

uur urp1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 uurp t

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

- Bước 3:Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ uur uurp 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 + m2 '

2

v

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: p = s p và biểu diễn trên hình vẽ Dựa vào các tính chấtt

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 Furngoai luc �0nhưng hình chiếu của urF ngoai luc

trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó.

Bài 3 Một vật có khối lượng 25kg rơi nghiêng một góc 600so với đường nằm ngang với vận tốc36km/h vào 1 xe goong chứa cát đứng trên đường ray nằm ngang Cho khối lượng xe 975kg Tính vậntốc của xe goong sau khi vật cắm vào

Bài 4 Một người có khối lượng m1=50kg nhảy từ một chiếc xe có khối lượng m2=80kg đang chuyểnđộng theo phương ngang với vận tốc v=3m/s Biết vận tốc nhảy đối với xe là v0=4m/s Tính vận tốcsau khi người ấy nhảy

a Cùng chiều

b Ngược chiều

Bài 5 Một viên đạn có khối lượng 2 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m/s thì nổ thành 2

mảnh có khối lượng bằng nhau Biết mảnh thứ nhất bay theo phương nằm ngang với vận tốc 500m/s,hỏi mảnh kia bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?

Bài 6 Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 80 m/s thì nổ ra thành hai mảnh, mảnh

thứ nhất có khối lượng gấp đôi mảnh thứ hai, có vận tốc hướng theo phương nằm ngang và độ lớn vậntốc v1 = 90 m/s Tính độ lớn vận tốc và phương của mảnh thứ hai

Bài 7 Một viên đạn khối lượng 2 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s thì nổ thành hai

mảnh có khối lượng bằng nhau Biết mảnh thứ nhất bay với vận tốc 250 m/s theo phương lệch góc 600

so với đường thẳng đứng Hỏi mảnh kia bay theo phương nào với vận tốc bằng bao nhiêu?

Bài 8 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?

Bài 9 Một xe ôtô có khối lượng m1 = 3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 1,5m/s, đến tông vàdính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m2 = 100kg Tính vận tốc của các xe

Bài 10 Một xe chở cát có khối lượng m1=390kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v1=8m/s.Hòn đá có khối lượng m2=10kg bay đến cắm vào bao cát Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi vàotrong 2 TH sau:

a Hòn đá bay ngang, ngược chiều với xe với vận tốc v2=12m/s

b Hòn đá rơi thẳng đứng

Bài 11 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 thìtoa thứ nhất có vận tốc là bao nhiêu?

Bài 12 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

Bài 13 Hai vật có m1 = 300g, m2 = 200g chuyển động trên đường nằm ngang không ma sát Ban đầu, vật m2 nằm yên, vật m1 chuyển động với vận tốc v1 = 20 cm/s đến va chạm với vật m2 Nếu sau va chạm, vật m1 nằm yên thì vận tốc của vật m2 bằng bao nhiêu?

Bài 14 Một vật có khối lượng m = 3kg đang đứng yên thì nổ thành hai mảnh Mảnh 1 có m1 = 1,5 kg, chuyển động theo phương ngang với vận tốc 10 m/s Hỏi mảnh 2 chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?

Bài 15 Một toa xe có khối lượng m1 = 3 tấn chạy với vận tốc v1 = 4m/s đến va chạm vào một toa xe đứng yên có khối lượng m2 = 5 tấn Toa này chuyển động với vận tốc v2 = 3 m/s Toa một chuyển độngthế nào sau va chạm?

Dạng 3: Chuyển động bằng phản lực

Bài 1 Một súng có khối lượng M = 25kg được đặt trên mặt đất nằm ngang Bắn một viên đạn khối

lượng m = 200g theo phương nằm ngang Vận tốc của đạn là v = 100m/s Tính vận tốc giật lùi V’ của súng

Bài 2 Khối lượng của súng là 4kg và của đạn là 50g Lúc thoát khỏi nòng súng, đạn có vận tốc

800m/s Tính vận tốc giật lùi của súng

Bài 3 Một tên lửa có khối lượng 50 tấn đang bay thẳng đứng lên với vận tốc v = 200m/s so với mặt đất

thì phụt ra một nhiên liệu có khối lượng 10 tấn tức thời ra phía sau với vận tốc không đổi v1 = 600m/s

so với tên lửa.Tính vận tốc v2 của tên lửa so với mặt đất ngay sau đó

Bài 4 Một tên lửa có khối lượng tổng cộng 100 tấn đang bay với vận tốc 200m/s đối với trái đất thì

phụt ra một nhiên liệu có khối lượng 20 tấn tức thời với vận tốc không đổi v1 = 500m/s so với tên lửa.Tính vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí trong hai trường hợp:

a Phụt ra phía sau (ngược chiều bay)

b Phụt ra phía trước Bỏ qua sức hút của trái đất

CHỦ ĐỀ IV: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

-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

2 2

1.2

Câu 3 Chọn câu trả lời đúng : Khi lực F cng chiều với độ dời s thì :

A Công A > 0 B Công A < 0 C Công A ≠ 0 D Công A = 0

Câu 4 Chọn câu trả lời đúng :Khi một vật trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng hợp với mặt

phẳng ngang một

góc Công do lực ma sát thực hiện trên chiều dài S của mặt phẳng nghiêng là :

A Ams = μ.m.g.sin B Ams = - μm.g.cos

C Ams = μ.m.g.sin.S D Ams = - μ.m.g.cos.S

Câu 5 Chọn câu trả lời đúng : Khi một vật trượt đi lên trên một mặt phẳng nghiêng hợp với mặt

phẳng ngang một góc Công do trọng lực thực hiện trên chiều dài S của mặt phẳng nghiêng là :

A Ap = m.g.sin.S B Ap = m.g.cos.S

C Ap = - m.g.sin.S D Ap = - m.g.cos.S

A Hiệu suất B Công suất C Động lượng D Công

Câu 7 Chọn câu sai :Khi vật chuyển động trượt xuống trên mặt phẳng nghiêng

A Lực ma sát sinh công cản

B Thành phần tiếp tuyến với mặt phẳng nghiêng của trọng lực sinh công phát động

C Phản lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật sinh công cản

D Thành phần pháp tuyến với mặt phẳng nghiêng của trọng lực không sinh công

Câu 8 Chọn câu trả lời đúng :Một cần cẩu thực hiện một công 120kJ nâng thùng hàng khối lượng

600kg lên cao 10m Hiệu suất của cần cẩu là :

A 5% B 50% C 75% D Một giá trị khác

Câu 9 Chọn câu trả lời đúng : Một máy bay phản lực có trọng lượng P = 3 000 000N với công suất

động cơ P1 = 75MW cất cánh và đạt độ cao h =1000m Biết sức cản của không khí là 750 000N Thời gian cất cánh của máy bay là :

A 5s B 25s C 50s D 75s

Câu 10 Chọn câu trả lời sai :khi nói về công của trọng lực

A Công của trọng lực luôn luôn mang giá trị dương

B Công của trọng lực bằng không khi vật chuyển động trên mặt phẳng ngang

C Công của trọng lực bằng không khi quỹ đạo của vật là một đường khép kín

D Công của trọng lực bằng độ giảm thế năng của vật

Câu 11 Vật chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 72km/h Dưới tác dụng của

lực F = 40N ,có hướng hợp với phuơng chuyển động góc α = 600 Công mà vật thực hiện được trong thời gian 1 phút :

A.48kJ B.24kJ C.24 3 Kj D.12kJ

Câu 12 Công suất của một người kéo một thùng nước có khối lượng 10kg chuyển động đều từ một

giếng có độ sâu 10m trong thời gian 0,5 phút là:

A.220W B.33,3W C.3,33W D.0,5kW

Câu 13 Một vật khối lượng 100g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 5m

,nghiêng một góc α = 300 so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát là 0,1 Lấy g =10m/s2 Công của lực

ma sát trong quá trình chuyển động từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng là :

Bài 2 Người ta kéo một cái thùng nặng 30kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm

ngang một góc 450, lực tác dụng lên dây là 150N Tính công của lực đó khi thùng trượt được 15m Khithùng trượt công của trọng lực bằng bao nhiêu?

Bài 3 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 cáclực tác dụng lên xe trên quãng đường 100m đầu tiên Lấy g = 10m/s2

Bài 4 Một ôtô có khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v =

36km/h Biết công suất của động cơ ôtô là 8kw Tính lực ma sát của ôtô và mặt đường

Bài 5 Dưới tác dụng của một lực không đổi nằm ngang, một xe đang đứng yên sẽ chuyển động thẳng

nhanh dần đều đi hết quãng đường s = 5m đạt vận tốc v = 4m/s Xác định công và công suất trung bìnhcủa lực, biết rằng khối lượng xe m = 500kg, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường nằm ngang μ

=0,01 Lấy g = 10m/s2

Bài 6 Một máy kéo một vật có khối lượng 100kg chuyển động thẳng đều không ma sát lên độ cao 1m.

Tính công của máy đã thực hiện khi

a Kéo vật lên thẳng đứng

b Kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng dài 5m

Bài 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

Bài 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

Bài 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

Bài 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 b.Xe chuyển động với gia tốc a=1m/s2

Bài 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

Bài 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 b.P ?

Bài 13 Một xe vận tải có khối lượng 25 tấn đang chuyển động với vận tốc 50,4 km/h trên mặt đường

nằm ngang thì tắt máy chuyển động chậm dần đều dưới tác dụng của lực ma sát và dừng lại Biết hệ số

ma sát trượt giữa lốp xe và mặt đường là  = 0,25 Lấy g = 10 m/st 2 Tính :

a Thời gian từ lúc xe tắt máy đến lúc xe dừng lại

b Quãng đường xe đi được từ lúc tắt máy đến lúc xe dừng lại

c Công và công suất trung bình của lực ma sát trong thời gian

Bài 14 Một vật có khối lượng m = 1,2 kg trượt không vận tốc đầu từ một đỉnh dốc có độ cao h = 4m,

có góc nghiêng  = 30 0 so với mạt phẳng nằm ngang Xác định công và công suất trung bình của trọng lực sinh ra trên đường đó Bỏ qua ma sát của mặt phẳng nghiêng

Bài 15 Một cần cẩu cần thực hiện một công 100kJ một thùng hàng khối lượng 500kg lên cao 15m

trong thời gian 20s Tính công suất trung bình và hiệu suất của cần cẩu

CHỦ ĐỀ V: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÍ ĐỘNG NĂNG

A.LÝ THUYẾT

1.Động năng của một vật có khối lượng m đang chuyển đông với vận tốc 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

A Giảm phân nửa B Tăng gấp đôi

C Không thay đổi D Tăng gấp 4 lần

Câu 2 Chọn câu trả lời đúng : Động năng của vật sẽ tăng gấp hai nếu :

A m không thay đổi, v tăng gấp đôi B v không đổi ,m tăng gấp đôi

C m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần D v giảm một nửa ,m tăng gấp 4 lần

Câu 3 Chọn câu trả lời đúng : Động năng của vật sẽ tăng gấp bốn nếu

A m không thay đổi, v tăng gấp đôi B v không đổi ,m tăng gấp đôi

C m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần D v giảm một nửa ,m tăng gấp 4 lần

Câu 4 Chọn câu trả lời đúng : Động năng của vật sẽ không đổi nếu :

A m không thay đổi, v tăng gấp đôi B v không đổi ,m tăng gấp đôi

C m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần D v giảm một nửa ,m tăng gấp 4 lần

Câu 5 Chọn câu trả lời đúng : Động năng của vật sẽ tăng gấp tám lần nếu

A m không thay đổi, v tăng gấp đôi B v không đổi ,m tăng gấp đôi

C m giảm một nửa, v tăng gấp 4 lần D v giảm một nửa ,m tăng gấp 4 lần

Câu 6 Chọn câu trả lời đúng : Định lí động năng được áp dụng đúng trong trường hợp

A Lực tác dụng lên vật không đổi B Lực tác dụng lên vật thay đổi

C Đường đi có dạng bất kì D Cả A,B,C đều được

Câu 7 Chọn câu trả lời đúng : Một vật có khối lượng 500g đang di chuyển với vận tốc 10m/s Động

năng của vật bằng

A.2,5J B 25J C.250J D 2500J Câu 8 Chọn câu trả lời sai : Khi nói về động năng

A.Động năng của vật không đổi khi vật chuyển động thẳng đều

B Động năng của vật không đổi khi vật chuyển động thẳng với gia tốc không đổi

C Động năng của vật không đổi khi vật chuyển động tròn đều

D Động năng của vật không đổi khi vật chuyển động với gia tốc bằng không

Câu 9 Chọn câu trả lời đúng : Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của :

A.trọng lực tác dụng lên vật đó

B lực phát động tác dụng lên vật đó

C ngoại lực tác dụng lên vật đó

D lực ma sát tác dụng lên vật đó

Câu 10 Chọn câu trả lời đúng : Khi nói về động năng của vật :

A động năng của vật tăng khi gia tốc của vật lớn hơn không

B động năng của vật tăng khi vận tốc của vật lớn hơn không

C động năng của vật tăng khi các lực tác dụng lên vật sinh công dương

D động năng của vật tăng khi gia tốc của vật tăng

Câu 11 Một vật có trọng lượng 1N ,có động năng 1J , Lấy g =10m/s2 khi đó vận tốc của vật bằng :

A.0,45m/s B.1m/s C.1,4m/s D.4,4m/s Câu 12 Ôtô có khối lượng 1500kg đang chạy với vận tốc 80km/h thì động năng của ôtô là

A.2,52.104 J B 3,7.105 J C 2,42.105 J D 3,2.105 J

Câu 13 Ở độ cao 20m ,một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s Lấy g =10m/s2 Bỏ qua sức cản không khí Hãy tính độ cao mà ở đó thế năng bằng động năng của vật ?

A.15m B.25m C.12,5m D.35m Câu 14 Một vật khối lượng 100g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng dài 5m nghiêng một

góc α = 300 so với mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát là 0,1 Lấy g =10m/s2 Vận tốc của vật cuối mặt phẳng nghiêng là

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

Bài 2 Một búa máy có khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m vào 1 cọc bê tông, làm cọc ngập sâu vào

đất 0,1m Tính lực cản của đất vào cọc

Bài 3 Một vật có khối lượng 100kg đang nằm yên trên 1 mặt phẳng không ma sát Lúc t=0,người ta

tác dụng lên vật 1 lực kéo F=500N không đổi Sau 1 khoảng thời gian vật đi được quãng đường 10m Tính vận tốc cuả vật tại đó nếu:

a F nằm ngang

b F hợp với phương ngang 1 góc  với sin 0,6

Bài 4 Một oto khối lượng 4 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc không đổi

v=54km/h Lúc t=0, người ta tác dụng lực hãm lên ô tô làm nó chuyển động thêm được 10m thì dừng Tính độ lớn trung bình của lực hãm Xác định khoảng thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng xe

Bài 5 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 dụnglên viên đạn?

Bài 6 Một ôtô có khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s.

a Độ biến thiên động năng của ôtô bằng bao nhiêu khi vận tốc hãm là 10 m /s?

b Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ôtô chạy 60m

Bài 7 Một ô tô tăng tốc trong 2 trường hợp : từ 10 km/h đến 18km/h và từ 54km/h lên 62km/h Hãy so

sánh công thực hiện trong 2 TH có bằng nhau không?

Bài 8 Tính động năng của một vận động viên có khối lượng 70kg chạy đều hết quãng đường 400m

trong thời gian 45s

Bài 9 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

Bài 10 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

Bài 11 Một xe tải có khối lượng m = 3 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 54km/h Sau

đó xe bị hãm phanh, sau một đoạn đường s = 100m thì vận tốc còn lại là v2 = 18 km/h Tính:

a Động năng lúc đầu của xe tải

b Độ biến thiên động năng và lực hãm trung bình của xe tải trên đoạn đường s

CHỦ ĐỀ VI: THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG – THẾ NĂNG ĐÀN HỒI

t  k l

B BÀI TẬP

TRẮC NGHIỆM:

Câu 1 Chọn câu trả lời đúng :Khi nói về thế năng

A Thế năng trọng trường luôn mang giá trị dương vì độ cao h luôn luôn dương

B Độ giảm thế năng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng

C Động năng và thế năng đều phụ thuộc tính chất của lực tác dụng

D Trong trọng trường ,ở vị trí cao hơn vật luôn có thế năng lớn hơn

Câu 2 Chọn câu trả lời sai :khi nói về thế năng đàn hồi

A.Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng dự trữ của những vật bị biến dạng

B Tthế năng đàn hồi phụ thuộc vào vị trí cân bằng ban đầu của vật

C.Trong giới hạn đàn hồi ,khi vật bị biến dạng càng nhiều thì vật có khả năng sinh công càng lớn Câu 3 Chọn câu trả lời đúng :Khi một rơi tự do ,nếu :

A thế năng giảm đi 2 lần thì động năng tăng lên 2 lần

B thế năng giảm đi 2 lần thì vận tốc tăng lên 2

C thế năng giảm đi bao nhiêu lần thì động năng tăng lên bấy nhiêu

D Các câu A,B,C đều đúng

Câu 4 Một vật nặng 5 kg, rơi từ độ cao h = 2 m ở trên mặt đất xuống một giếng sâu 6 m, cho g = 10

m/s2 Độ giảm thế năng khi vật chạm đáy giếng có giá trị là bao nhiêu ?

A 400 J B 500 J C 600 J D 800 J.

Câu 5 Chọn gốc thế năng là mặt đất Thế năng của vật nặng 2 kg ở dưới đáy một giếng sâu 10 m tại

nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 là bao nhiêu ?

A – 100 J B 100 J C – 200 J D 200 J.

Câu 6 Giữ một vật khối lượng m ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa biến

dạng Ấn cho vật xuống một đoạn Δl Chọn gốc thế năng tại vị trí lò xo không bị biến dạng thì kết luậnnào sau đây là đúng:

A Thế năng đàn hồi của vật tăng

B Thế năng trọng trường của vật tăng.

C Thế năng tổng cộng của hệ vật – lò xo tăng

D Thế năng tổng cộng của hệ vật – lò xo giảm

TỰ LUẬN:

Dạng 1 : Thế năng trọng trường – Công của trọng lực

Bài 1 Một vật có khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2

a Tính thế năng của vật tại A cách mặt đất 3m về phía trên và tại đáy giếng cách mặt đất 5m với gốcthế năng tại mặt đất

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 quảthu được

Bài 2 Một vật có khối lượng 3 kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó Wt1 =500J Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng Wt1 = -900J.

a Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất

b Xác định vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn

c Tìm vận tốc của vật khi vật qua vị trí này

Bài 3 Một vật nặng có khối lượng m = 10kg Lấy g = 10m/s2

a Tính thế năng của vật tại A cách mặt đất 3m về phía trên và tại đáy giếng cách mặt đất 5m với mốc

độ cao tại mặt đất

b.Tìm lại kết quả câu a nếu lấy mốc độ cao tai đáy giếng

c Suy ra công của trọng lực khi vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao h = 3m Nêu nhận xét về các kết quả vừa tìm

Bài 4 Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800 kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt

đất 10 m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550m sau đó lại đi tiếp đến một trạm khác ở độ

- Từ trạm dừng thứ nhất tới trạm dừng tiếp theo

Công này có phụ thuộc vào việc chọn mốc thế năng như ở câu a không?

Bài 5 Một vật có khối lượng 3kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó 500J Thả

vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng là -900J

a Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất

b Xác định vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn

c Tính vận tốc của vật tại vị trí này

Bài 6 Một vật có khối lượng 5kg được đặt ở vị trí M trong trọng trường và có thế năng tại đó

WtM = 1800J Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng là WtĐ = -600J

a Gốc thế năng ở độ cao nào so với mặt đất

b.Tính độ cao hM so với mặt đất

c Tính vận tốc của vật khi qua vị trí gốc thế năng và vận tốc của vật lúc chạm đất

Dạng 2: Thế năng đàn hồi – công của lực đàn hồi

Bài 1 Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng Khi tác dụng một lực F =

5N vào lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn được 2,5cm

a Tìm độ cứng của lò xo

b Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lo xo khi nó dãn được 5cm

c Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2,5cm đến 5 cm Công này dương hay âm? Giải thích ý nghĩa.Bỏ qua mọi lực cản

Bài 2 Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không biến dạng Khi tác dụng một lực F = 3N

kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn được 2 cm

a Tìm độ cứng của lò xo

b Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn được 2cm

c Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm Công này dươnghay âm? Giải thích ý nghĩa (bỏ qua mọi lực cản)

Bài 3 Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị

biến dạng Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật –

lò xo tại vị trí này Lò xo có độ cứng 500 N/m và bỏ qua khối lượng của nó Cho g = 10 m/s2 và chọn

mức không của thế năng tại vị trí lò xo không biếng dạng

CHỦ ĐỀ VII: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luôn được bảo toàn

2 Biến thiên cơ năng – Công của lực không phải là lực thế

Khi vật chịu tác dụng của lực không phải là lực thế, cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực này bằng độ biến thiên cơ năng của vật

Vận tốc bằng nhau, gia tốc khác nhau

Câu 2 Xét một vật rơi trong không khí (xét hệ vật và Trái Đất), trong quá trình đó

A Độ giảm thế năng bằng độ tăng động năng.

B Tổng động năng và thế năng của vật không đổi.

C Cơ năng của hệ tăng dần.

D Cơ năng của hệ giảm dần.

Hãy chọn câu đúng

Câu 3 Một quả cầu nhỏ khối lượng m được thả rơi từ độ cao H Nếu chọn mặt đất làm mốc thế năng

và bỏ qua mọi lực cản, khi quả cầu rơi xuống tới vị trí dưới mặt đất một khoảng h thì cơ năng của nó là

A mg(H + h) B mg(H – h) C mgh D mgH.

Hãy chọn câu đúng

Câu 4 Khi con lắc đơn về đến vị trí cân bằng:

A Động năng đạt giá trị cực đại

B Thế năng đạt giá trị cực đại

C Cơ năng bằng không

D Thế năng bằng động năng.

Câu 5 Khi con lắc đơn đến vị trí cao nhất:

A Cơ năng bằng không

B Thế năng đạt giá trị cực đại

C Động năng đạt giá trị cực đại

D Thế năng bằng động năng.

Câu 6 Một vật được thả rơi tự do, trong quá trình rơi:

A Động năng của vật không đổi

B Thế năng của vật không đổi

C Tổng động năng và thế năng của vật không thay đổi

D Tổng động năng và thế năng của vật luôn thay đổi.

Câu 7 Tìm câu SAI Khi vật chỉ chịu tác dụng của lưc thế:

A Cơ năng có giá trị không đổi

B Độ tăng động năng bằng độ giảm thế năng

C Độ giảm động năng bằng độ tăng thế năng

D Cơ năng của vật biến thiên.

Câu 8 Một vật được bắn từ mặt đất lên cao hợp với phương ngamg góc α,vận tốc đầu v0 Đại lượngkhông đổi khi viên đạn đang bay là:

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

Câu 9 Khi thả một vật trượt không vận tốc đầu trên mặt phẳng nghiêng có ma sát.

A Cơ năng của vật bằng giá trị cực đại của động năng

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 10 Khối lượng vật tăng gấp 2 lần, vận tốc vật giảm đi một nửa thì:

A Động lượng và động năng của vật không đổi

B Động lượng không đổi, động năng giảm 2 lần

C Động lượng tăng 2 lần, động năng giảm 2 lần

D Động lượng tăng 2 lần, động năng không đổỉ.

TỰ LUẬN:

Dạng 1: Bảo toàn cơ năng của vật trong trường hợp trọng lực

* 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

2mv mgh

 

)

- Áp dụng: W1 = W2

- 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).

Bài 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

Bài 2 Từ độ cao 10 m, một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g = 10m/s2.

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

b Ở vị trí nào của vật thì Wđ = 3Wt

c Xác định vận tốc của vật khi Wđ = Wt

d Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất

Bài 3 Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so

Bài 4 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

1 Tìm cơ năng của vật

2 Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được.

3 Tại vị trí nào vật có động năng bằng thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó

Bài 5 Một con lắc đơn có chiêu dài 1m Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng góc  =450 rồi thảnhẹ Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đúng 1 góc 300 lấyg=10m/s2

Bài 6 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:

a Lúc bắt đầu ném vật

b 3 giây sau khi ném

c Ở độ cao cực đại

Bài 7 Một vật khối lượng 1kg được thả rơi từ độ cao 20m

b 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

Bài 8 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

b Vận tốc của bóng khi chạm đất

c Ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng

Bài 9 Một vật khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m,

nghiêng góc 300 so với phương ngang (g=10m/s2)

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

Bài 10 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

Bài 11 Một vật nặng khối lượng m = 400g treo vào đầu dưới sợi dây không co giãn chiều dài l =

50cm, đầu trên treo vào một điểm cố định Đưa vật tới vị trí góc lệch  = 60m 0 so với phương thẳng đứng rồi buông tay Lấy g = 10m/s2

a Tính thế năng của vật ở vị trí cao nhất và ở vị trí ứng với góc lệch  = 300

b.Tính động năng và vận tốc của vật khi nó qua vị trí cân bằng O

Bài 12 Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, chiều dài dây l = 2 m Từ vị trí cân bằng

kéo con lắc tới góc lệch  = 450 rồi thả nhẹ Lấy g = 10m/s2.Tính :

a Năng lượng đã truyền cho con lắc

b Vận tốc của con lắc khi nó qua vị trí cân bằng

Bài 13. Một vật được ném thẳng đứng từ điểm O tại mặt đất với vận tốc đầu 50 m/s Bỏ qua ma sát, cho g = 10 m/s2 Tìm:

a Độ cao cực đại mà vật đạt được khi nó đến điểm M

b Xác định độ cao của vật mà tại đó động năng gấp ba lần thế năng

c Khi chạm đất vật nảy lên và đạt độ cao cực đại thấp hơn h là 8 m Hỏi tại sao có sự mất mát năng lượng? Phần năng lượng bị mất mát là bao nhiêu?

Bài 15 Một vật có khối lượng 1 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng BC dài 10 m và

nghiêng một góc 300 so với mặt phẳng nằm ngang Cho g = 10 m/s2

Tính vận tốc vật ở cuối chân dốc khi:

a Vật trượt không ma sát

b Vật trượt có ma sát, cho hệ số ma sát là 0,2

Bài 16 Một vật có khối lượng 1kg trượt không ma sát , không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng dài

10 m và nghiêng một góc 300 so với mặt phẳng nằm ngang Khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vận tốccủa vật có giá trị bao nhiêu? Cho g = 10 m/s2

Bài 17 Một vật có khối lượng 1 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng BC dài 10 m và

nghiêng một góc 300 so với mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát của vật trên mặt phẳng nghiêng là  =0,1 Vận tốc của vật khi nó ở vị trí chính giữa M của mặt phẳng nghiêng có giá trị bao nhiêu?

Cho g = 10 m/s2

Bài 18 Cho con lắc có chiều dài l = 60cm, vật m = 200g người ta kéo cho vị trí dây treo hợp với

phương thẳng đứng một góc 0 600 và truyền cho nó một vận tốc 6 /m s theo phương vuông góc

với sợi dây

1 Tính góc lệch của dây treo khi vật đến vị trí cao nhất

2 Tính lực căng dây khi vật đi qua vị trí có góc  450.

3 Khi vật đang chuyển động đến vị trí có góc 450thì bị tuột khỏi dây Viết phương trình chuyển

Bài 20 * Một quả cầu có khối lượng m lăn không vận tóc đầu từ

nơi có độ cao h, qua một vòng xiếc bán kính R Bỏ qua ma sát

a Tính lực do quả cầu nén lên vòng xiếc ở vị trí M, xác định bởi

góc  (hình vẽ 5 )

b Tìm h nhỏ nhất để quả cầu có thể vượt qua hết vòng xiếc

Dạng 2: Bảo toàn cơ năng của vật dưới tác dụng của lực đàn hồi

Bài 1 Cho hệ cơ như hình vẽ: cho m = 100g, lò xo có độ

cứng k = 40N/m Bỏ qua mọi ma sát (Hình bên)

Từ vị trí cân bằng O, kéo vật m ra để lò xo dãn một đoạn

OA = 5cm rồi buông nhẹ để lò xo dao động trên đoạn

thẳng AB

a Tính chiều dài đoạn AB

b Tính vận tốc của m khi qua O

Bài 2 Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có độ cứng k = 200 N/m, đầu trên treo vào một

điểm cố định, đầu dưới treo vật nặng khối lượng m = 500g Chọn gốc O trùng vị trí cân bằng Đưa vật tới vị trí M làm lò xo bị dãn 6,5 cm

a Tính công của lực đàn hồi và của trọng lực khi vật dịch chuyển từ vị trí cân bằng O tới vị trí M

b Thả vật, tính vận tốc của vật khi nó qua vị trí cân bằng

Bài 3 Một quả cầu khối lượng m = 1kg được treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dài tự nhiên

l0 = 50 cm, độ cứng k = 250 N/m Đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định Lấy g = 10 m/s2

a Tính chiều dài của lò xo lúc quả cầu ở vị trí cân bằng

b Đưa quả cầu tới vị trí lò xo có chiều dài 44 cm Tính thế năng của hệ quả cầu lò xo Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng

Bài 4 Một vật có khối lượng m =200g gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 300N/m, đầu kia của lò

xo gắn vào một điểm A cố định Hệ được đặt trên mặt phẳng nằm ngang Đưa vật đến vị trí lò xo bị dãn 4cm rồi thả nhẹ Xác định độ lớn vận tốc của vật khi vật tới vị trí lò xo bị nén 2cm

Bài 5 Giữ một vật khối lượng 2,5kg ở đầu một lò xo thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị biến

dạng Ấn cho vật đi xuống làm cho lò xo bị nén một đoạn 10cm Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật-lò

xo tại vị trí này Lò xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó

CHỦ ĐỀ VIII: VA CHẠM ĐÀN HỒI – VA CHẠM MỀM

A.LÝ THUYẾT

1 Va chạm đàn hồi trực diện (va chạm xuyên tâm)

Là va chạm mà tâm của hai quả cầu trước và sau va chạm luôn chuyển động trên cùng một đường thẳng

 Va chạm là đàn hồi có thể áp dụng cả sự bảo toàn động lượng và động năng

- ĐL bảo toàn động lượng: m v1 1urm v2 2uurm v1 1uur'm v2 2uur'

- ĐL bảo toàn động năng:

 Vận tốc của từng quả cầu sau va chạm:

1 2 1 2 2 1

1 2

( ) 2' m m v m v

1 2

( ) 2' m m v m v

Với v1, v2, v’1, v’2 là giá trị đại số của các vận tốc Tất cả các vận tốc đều có cùng phương trên trục Ox

 Hai quả cầu mà có khối lượng bằng nhau: v’1 = v2 và v’2 = vHai

 Hai quả cầu có khối lượng rất chênh lệch: v’1 = 0; v’2 = -v2

2 Va chạm mềm

Là va chạm mà sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc

 Động năng không được bảo toàn, năng lượng bị hao hụt là:

Wđ < 0 chứng tỏ động năng đã giảm một lượng trong va chạm Lượng này chuyển hóa thành các

dạng năng lượng khác như tỏa nhiệt

B BÀI TẬP

Dạng 1: Va chạm đàn hồi

Bài 1: Trên mặt phẳng nằm ngang, một hòn bi có m1 = 15g chuyển động sang phải với vận tốc v1 = 22,5 cm/s va chạm trực diện đàn hồi với một hòn bi có khối lượng m2 = 30g đang chuyển động sang trái với vận tốc v2 = 18 cm/s Sau va chạm, hòn bi nhỏ hơn chuyển động sang trái (đổi hướng) với vận tốc v’1 = 31,5 cm/s Tìm vận tốc v’2 của hòn bi lớn sau va chạm Bỏ qua ma sát Kiểm tra lại và xác nhận tổng động năng có được bảo toàn không?

Bài 2: Viên bi A có khối lượng m1 = 300g chuyển động trên mặt bàn nằm ngang nhẵn với vận tốc v = 5m/s đến va vào viên bi B có khối lượng m2 = 100g đang đứng yên Va chạm giữa A và B là đàn hồi Tính vận tốc của hai viên bi sau va chạm Cho biết các vecto vận tốc cùng phương

Bài 3:Quả cầu khối lượng m1 = 300g chuyển động với vận tốc v1 = 2m/s đến va chạm xuyên tâm với quả cầu thứ hai m2 = 200g đang chuyển động ngược chiều với vận tốc v2 = -1m/s Tìm vận tốc các quảcầu sau va chạm, nếu va chạm là va chạm đàn hồi

Dạng 2: Va chạm mềm

Bài 1: Một búa máy đóng cọc có khối lượng m1 = 500kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 6m xuống đập vào cái cọc có khối lượng m2 = 100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào đất 6cm Tính lực cản của đất

Bài 2: Một xe có khối lượng m1 = 1,5kg chuyển động với vận tốc v1 = 0,5m/s đến va chạm vào một xe khác khối lượng m2 = 2,5kg đang chuyển động cùng chiều Sau va chạm, hai xe dính vào nhau và cùngchuyển động với vận tốc v = 0,3 m/s Tìm vận tốc ban đầu của xe thứ 2 và độ giảm động năng của hệ hai xe.

Bài 3: Bắn một viên đạn có khối lượng 10g vào một mẩu gỗ có khối lượng 390g đặt trên một mặt

phẳng nhẵn Đạn mắc vào gỗ và cùng chuyển động với vận tốc 10m/s

a.Tìm vận tốc của đạn lúc bắn

b Tính lượng động năng của đạn đã chuyển sang dạng khác

CHƯƠNG V: CƠ HỌC CHẤT LƯU

CHỦ ĐỀ IX: ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÝ PASCAL

F là áp lực của chất lỏng nén lên diện tích S

 Tại mỗi điểm của chất lỏng , áp suất theo mọi hướng là như nhau

 Áp suất ở những điển có độ sâu khác nhau thì khác nhau.

 Đơn vị của áp suất trong hệ SI là N/m 2 , còn gọi là Pa-xcan(Pa) : 1Pa = 1N/m 2

Ngoài ra còn dùng : atmốtphe (atm) ; torr (hay milimet thủy ngân)

1 atm = 1,013.105 Pa

1 torr = 1mmHg = 133,3 Pa

2 Áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h : pp a gh

a

p là áp suất khí quyển ở bề mặt thoáng của chất lỏng - đơn vị: Pa

 là khối lượng riêng của chất lỏng – đơn vị: kg/m 3

h là độ sâu – đơn vị : m

3 Nguyên lý Pa-xcan : Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền

nguyên vẹn đến mọi điểm của chất lỏng và thành bình

Từ nguyên lí Pa – xcan ta có thể suy ra công thức tổng quát để tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h là :

gh p

p ng 

Trong đó p ng

bao gồm áp suất khí quyển và áp suất do các ngoại lực nén lên chất lỏng

4 Máy nén thủy lực : Máy nén thủy lực hoạt động dựa vào nguyên lí Pa-xcan 2

2 1

1

S

F S

2

S

S F

Bài 2: Tính áp áp l c lên m t phi n đá có di n tích 2mự ộ ế ệ 2   đáy m t h  sâu 30m. Cho kh i l ng riêng ở ộ ồ ố ượ

c a n c là 10ủ ướ 3kg/m3 và áp su t khí quy n là pấ ể a = 1,013.105 N/m2. L y g = 9,8m/sấ 2 

Bài 3: Ti t di n c a pít tông nh  trong m t cái kích th y l c b ng 3cmế ệ ủ ỏ ộ ủ ự ằ 2 . Đ  v a đ  đ  nâng m t ôtô ể ừ ủ ể ộ

có tr ng l ng 15000N lên ng i ta dùng m t l c có đ  l n 225N. Pít tông l n ph i có ti t di n là bao ọ ượ ườ ộ ự ộ ớ ớ ả ế ệnhiêu? 

Bài 4: D i đáy m t thùng g  có l  hình tròn ti t di n S = 12 cmướ ộ ỗ ỗ ế ệ 2. D y kín l  b ng m t n p ph ng ậ ỗ ằ ộ ắ ẳ

cm. Kh i l ng riêng c a n c là ố ượ ủ ướ 103kg/m3. L y g = 10m/sấ 2 . Đ  n c không b  ch y ra ngoài   lể ướ ị ả ở ổ

đó thì lò xo b  nén m t đo n ít nhát là bao nhiêu?ị ộ ạ

Bài 5: Đáy bi n có đ  sâu 1000m . Bi t kh i l ng riêng c a n c bi n là 1030 kg/mể ộ ế ố ượ ủ ướ ể 3 và áp su t khí ấquy n là 1,013.10ể 5 Pa . L y g = 9,8 m/sấ 2. C  1 mứ 2 đáy bi n ch u m t áp l c là bao nhiêu?ể ị ộ ự

Bài 6: M t máy ép dùng d u có hai xy lanh A và B th ng đ ng thông v i nhau. Ti t di n c a xy lanh ộ ầ ẳ ứ ớ ế ệ ủ

A là 5 cm2, c a xy lanh B là 100 cmủ 2. B  qua ma sát. Tác d ng lên pít­tông A m t l c 30N thì có th  ỏ ụ ộ ự ểnâng m t v t đ t trên pít­tông   xy lanh B có kh i l ng l n nh t là bao nhiêu?ộ ậ ặ ở ố ượ ớ ấ

Bài 7: M t  ng ch  U ti t di n hai nhánh b ng nhau, h  hai đ u, ch a th y ngân. Đ  vào nhánh bên ộ ố ử ế ệ ằ ở ầ ứ ủ ổtrái m t l p n c có chi u cao 6,8 cm. Bi t kh i l ng riên c a th y ngân g p 13,6 l n kh i l ng riênộ ớ ướ ề ế ố ượ ủ ủ ấ ầ ố ượ

c a n c. H i m t thoáng th y nhân   bên nhánh ph i đã d ch lên m t kho ng b ng bao nhiêu so v i ủ ướ ỏ ặ ủ ở ả ị ộ ả ằ ớ

1 H  th c gi a t c đ  và ti t di n trong m t  ng dòng – L u l ng ch t l ngệ ứ ữ ố ộ ế ệ ộ ố ư ượ ấ ỏ

­ Trong m t  ng dòng, t c đ  c a ch t l ng t  l  ngh ch v i ti t di n : ộ ố ố ộ ủ ấ ỏ ỉ ệ ị ớ ế ệ

 hay v1S1 v2S2 A. A g i là l u l ng ch t l ngọ ư ượ ấ ỏ

­ Khi ch y  n đ nh , l u l ng ch t l ng trong m t  ng dòng là m t h ng s  ả ổ ị ư ượ ấ ỏ ộ ố ộ ằ ố

2

s S

p s v







  

Trong đó :  S ; s là hai ti t di n  ng Ven­tu ri.ế ệ ố

 là kh i l ng riêng c a ch t l ng.ố ượ ủ ấ ỏ

p

  là hi u áp su t tĩnh gi a hai ti t di n S và s.ệ ấ ữ ế ệ

h 1 h 2