Chương 4: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Chủ đề 1: Động lượng – định luật bảo toàn động lượng Chủ đề 2: Công – công suất Chủ đề 3: Động – định lý biến thiên động Chủ đề 4: Thế – định lý biến thiên Chủ đề 5: Cơ – định luật bảo toàn Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 I Kiến thức: * Các công thức Động năng: Wđ = 12 mv2 Định lí động năng: A12 = ∆Wđ = 12 mv - 12 mv 2 Với A12 tổng công tất ngoại lực tác dụng lên vật * Phương pháp giải Xác định công tất ngoại lực tác dụng lên vật (lưu ý dấu công) Xác định động vật đầu quãng đường cuối quãng đường Viết biểu thức định lí động từ suy đại lượng cần tìm Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 3: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD1 Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua gỗ dày cm Sau xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s Tính lực cản trung bình gỗ tác dụng lên đạn HD Lực cản trung bình: A = - F.s = mv - mv 2 2 m F = s (v 12 - v 22 ) = 20384 N VD2 Một ơtơ có khối lượng 1600 kg chạy với vận tốc 50 km/h người lái thấy vật trước mặt, cách khoảng 15 m Người tắt máy hãm phanh khẩn cấp Giả sử lực hãm ôtô không đổi 1,2.104 N Hỏi xe có kịp dừng tránh khỏi đâm vào vật cản không? mv HD Quãng đường từ lúc hãm đến lúc dừng lại: s = F = 12,86 m Vì s = 12,86 m < 15 m nên xe kịp dừng không đâm vào vật cản Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 3: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD3 Một viên đạn khối lượng 50 g bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s a) Viên đạn đến xuyên qua gỗ dày chui sâu vào gỗ cm Xác định lực cản (trung bình) gỗ b) Trường hợp gỗ dày cm viên đạn chui qua gỗ bay Xác định vận tốc đạn lúc khỏi gỗ HD a) Trường hợp viên đạn dừng lại gỗ: A = - F.s = m - m = - m (vì v2 = 0) 2 2 mv F = 2s = 25000 N b) Trường hợp viên đạn xuyên qua gỗ: v’2 = v − Fs' = 141,4 m/s A’ = - F.s’ = mv’ - mv 2 2 2 m Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 3: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD4 Một ôtô có khối lượng chuyển động với vận tốc 72 km/h đoạn đường nằm ngang hãm phanh Sau quãng đường 50 m vận tốc ơtơ giảm xuống 36 km/h a) Tính lực hãm trung bình ơtơ b) Nếu giử ngun lực hãm trung bình sau quãng đường kể từ lúc hãm phanh ôtô dừng lại? HD a) Lực hãm trung bình: A = - F.s = mv - mv m F = s (v - v ) = 12000 N 2 b) Quãng đường từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại: 2 A’ = - F.s’ = - mv 12 2 (vì v’2 = 0) 2 mv12 s’ = F = 66,7 m Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 3: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG II CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Một búa máy có khối lượng M = 400 kg thả rơi tự từ độ cao 5m xuống đất đóng vào cọc có khối lượng m2 = 100kg mặt đất làm cọc lún sâu vào đất m Coi va chạm búa cọc va chạm mềm Cho g = 9,8 m/s2 Tính lực cản coi không đổi đất Đs 3185 N Câu 2: Một vật có khối lượng 400g thả rơi tự từ độ cao 20m so với mặt đất Cho g = 10m/s2 Sau rơi 12m động vật : Đs 48 J Câu 3: Một búa máy khối lượng rơi từ độ cao 3,2m vào cọc khối lượng 100kg Va chạm búa cọc va chạm mềm Cho g = 10m/s2 Vận tốc búa cọc sau va chạm : Đs 7,27 m/s Câu 4:Tính lực cản đất thả rơi đá có khối lượng 500g từ độ cao 50m Cho biết đá lún vào đất đoạn 10cm Lấy g = 10m/s2 bỏ qua sức cản khơng khí Đs 500N Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 3: ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÝ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG II CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một đoàn tàu khối lượng 200 chạy với vận tốc 72 km/h đoạn đường thẳng nằm ngang Tàu hãm phanh đột ngột bị trượt quãng đường dài 160 m phút trước dừng hẵn a) Trong trình hãm động tàu giảm bao nhiêu? b) Lực hãm coi không đổi Tìm lực hãm cơng suất trung bình lực hãm Đs a) ∆Wđ = - 40000000 J b) F = 250000 N, P = 333333 W Câu Một xe ơtơ có khối lượng chạy với vận tốc 36 km/h đoạn đường nằm ngang lái xe thấy chướng ngại vật cách 10 m nên tắt máy đạp phanh a) Đường khô, lực hãm 22 000 N Xe dừng lại cách vật chướng ngại bao nhiêu? b) Đường ướt, lực hãm 000 N Tính động vận tốc xe lúc va vào vật chướng ngại Đs a) s = 9,1 m; ∆s = 0,9 m b) Wđ2 = 120000 J Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 ... = - F.s = mv - mv m F = s (v - v ) = 12000 N 2 b) Quãng đường từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại: 2 A’ = - F.s’ = - mv 12 2 (vì v’2 = 0) 2 mv12 s’ = F = 66,7 m Vu Dinh Hoang - lophocthem.com -. .. F.s = m - m = - m (vì v2 = 0) 2 2 mv F = 2s = 25000 N b) Trường hợp viên đạn xuyên qua gỗ: v’2 = v − Fs' = 141,4 m/s A’ = - F.s’ = mv’ - mv 2 2 2 m Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com... dày chui sâu vào gỗ cm Xác định lực cản (trung bình) gỗ b) Trường hợp gỗ dày cm viên đạn chui qua gỗ bay Xác định vận tốc đạn lúc khỏi gỗ HD a) Trường hợp viên đạn dừng lại gỗ: A = - F.s = m -