BÀI GIẢNG: CƠ NĂNG KHƠNG ĐƯỢC BẢO TỒN CHUN ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠN: VẬT LÍ LỚP 10 CƠ GIÁO: NGUYỄN THỊ LOAN – GV TUYENSINH247.COM A LÍ THUYẾT Cơ khơng bảo tồn Độ biến thiên năng: Wsau Wtr AF ms B BÀI TẬP Bài 1: Một vật có khối lượng 500g trượt khơng tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng AB dài 2m, nghiêng góc = 300 so với mặt phẳng ngang Cho g = 10m/s2 a) Bỏ qua ma sát tính vật đỉnh mặt phẳng nghiêng tốc độ vật tới chân mặt phẳng nghiêng b) Nếu có ma sát, người ta đo tốc độ vật tới chân mặt mặt phẳng nghiêng 3m/s - Tính cơng lực ma sát vật hết mặt phẳng nghiêng - Tính độ lớn lực ma sát Hướng dẫn giải: a) Cơ vật bảo toàn Chọn gốc chân mặt phẳng nghiêng + Xét A: Cơ năng: WA WdA WtA mvA2 mgz A Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! v A WA 0,5.10.1 J Có: z A AH AB.sin 2.sin 30 1m + Xét B: Cơ năng: WB WdB WtB Với z B =0 WB mvB mgzB 2 mvB 0, 25.vB2 Có: WA = WB 0, 25.vB2 vB 4, 47m / s b) Chọn gốc B Vì có ma sát nên khơng bảo toàn + Xét A: WA WdA WtA 5J + Xét B: WB WdB WtB mvB 0,5.32 2, 25 J 2 Độ biến thiên năng: WB WA AF 2, 25 2,75 J ms Công lực ma sát: AF Fms AB.cos180 Fms ms AF ms AB.cos180 2,75 1,375 N 1 Bài 2: Vật chuyển động với vận tốc 25 m/s trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m, hệ số ma sát vật dốc 0,25, lấy g = 10m/s2 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! a) Vật có lên hết dốc khơng ? b) Nếu có, tìm vận tốc vật đỉnh dốc thời gian lên dốc Hướng dẫn giải: Vì có ma sát nên khơng bảo tồn Chọn mốc chân dốc Gọi C vị trí có vận tốc vB 25m / s + Tại B có: zB WB WdB WtB mvB 3,125.m J vC 25m / s 14 + Tại C có: WC WtC mgzC m.10.BC 2,8.BC.m J 14 50 zC BC.sin BC m 50 14 + Ta có: Fms mg.cos mg 2, 4.m N 50 Do công lực ma sát độ biến thiên nên: WC WB AF 2,8.BC.m 312,5.m 2, 4.m.Bc.cos180 ms 2,8.BC 312,5 2, 4.BC BC 60,1m Vì BC > AB → Vật lên hết dốc b) Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Theo định luật II Niuton ta có: P Q Fms m.a Px Py Q Fms m.a Px Fms ma a a 10 Px Fms mg.sin mg.cos g.sin g.cos m m 14 0, 25.10.0,96 5, 2m / s 50 Áp dụng công thức : vB2 vA2 2a AB vB 2a AB v A2 5, 50 252 10, 25m / s Lại có : vB vA at t vB vA 10, 25 25 2,84s a 5, Bài 3: Vật 1kg độ cao h = 24m ném theo phương thẳng đứng xuống với vận tốc v0 = 14m/s Khi chạm đất, vật đào sâu xuống đoạn s = 0,2m Bỏ qua lực cản khơng khí Tính lực cản trung bình đất Hướng dẫn giải: Chọn mốc tính B (tại mặt đất) vA 14m / s 1 + Tại A có: WA WdA WtA mvA2 m.g.z A 1.142 1.10.24 338 J 2 z A 24m + Tại B: WB WdB WtB Cơ bảo toàn vật di chuyển từ A đến B nên: WB WA 338J vC m / s + Tại C ta có: WC WdC WtC mvC2 m.g.zC 1.10 0, 2 J zC 0, 2m Vì khơng bảo tồn vật từ B đến C nên ta có: WC WB AF Fc BC.cos180 Fc c WC WB 2 338 1700 N BC.cos180 0, 1 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... WdA WtA mvA2 m.g.z A 1.142 1.10.24 33 8 J 2 z A 24m + Tại B: WB WdB WtB Cơ bảo toàn vật di chuyển từ A đến B nên: WB WA 33 8J vC m / s + Tại C ta có: WC WdC WtC... mvB 0,5 .32 2, 25 J 2 Độ biến thiên năng: WB WA AF 2, 25 2,75 J ms Công lực ma sát: AF Fms AB.cos180 Fms ms AF ms AB.cos180 2,75 1 ,37 5 N 1 Bài 2: Vật chuyển động... 2.sin 30 1m + Xét B: Cơ năng: WB WdB WtB Với z B =0 WB mvB mgzB 2 mvB 0, 25.vB2 Có: WA = WB 0, 25.vB2 vB 4, 47m / s b) Chọn gốc B Vì có ma sát nên khơng bảo toàn + Xét