Tải Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 25 - Động năng

Hướng dẫn trả lời:.. Lúc đầu, khẩu pháo đứng yên trên mặt đất phẳng ngang. Khi viên đạn được bắn ra với vận tốc đầu nòng 800 m/s, thì khẩu pháo bị giật lùi về phía sau. Bỏ qua ma sát với[r]

(1)

Giải tập Vật lý 10 SBT 25 Bài 25.1, 25.2, 25.3 trang 58 Sách tập (SBT) Vật lí 10

25.1 Một viên đạn đại bác khối lượng kg bay với vận tốc 900 m/s có động lớn lần động ô tô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 54 km/h?

A 24 m/s B 10 m C 1,39 D 18

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án D

25.2 Một xe nhỏ khối lượng kg đứng yên mặt sàn phẳng ngang không ma sát Khi bị lực N đẩy theo phương ngang, xe chạy quãng đường m Xác định vận tốc xe cuối quãng đường

A m/s B m/s C m/s D m/s

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án B

25.3 Một ô tô chạy với vận tốc 30 km/h đoạn đường phẳng ngang hãm phanh Khi ô tô tiếp tục chạy thêm quãng đường dài 4,0 m Coi lực ma sát lốp ô tô mặt đường không đổi Nếu trước hãm phanh, ô tô chạy với vận tốc 90 km/h tơ tiếp tục chạy thêm qng đường dài sau hãm phanh?

(2)

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án C

Bài 25.4 trang 58 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một vật có khối lượng 100 kg nằm yên mặt phẳng ngang Khi chịu tác dụng lực kéo 500 N khơng đổi, vật dịch chuyển quãng đường 10 m Xác định vận tốc vật cuối quãng đường hai trường hợp: Bỏ qua ma sát a) Lực kéo hướng theo phương ngang

b) Lực kéo hợp với phương ngang góc α, với sinα = 0,6 Hướng dẫn trả lời:

Áp dụng công thức độ biến thiên động năng:

a Thay v0 = A = Fs, ta tìm

b Thay v0= A = Fscosα, với ta tìm được:

Bài 25.5 trang 58 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng 30° so với mặt phẳng ngang Cho biết mặt phẳng nghiêng dài 10 m có hệ số ma sát 0,20 Lấy g =3 10 m/s2 Xác định vận tốc vật trượt đến chân mặt phẳng nghiêng này. Hướng dẫn trả lời:

Áp dụng công thức độ biến thiên động năng:

(3)

Thay số, ta tìm vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng:

a) Viên đạn chui sâu cm vào gỗ dày nằm yên Xác định lực cản trung bình gỗ

b) Viên đạn xuyên qua gỗ dày cm bay Xác định vận tốc viên đạn vừa bay khỏi gỗ

Coi lực cản trung bình gỗ khơng đổi Hướng dẫn trả lời:

Áp dụng công thức độ biến thiên động

Trong Fc lực cản s độ xuyên sâu viên đạn vào gỗ

a Khi viên đạn xuyên vào nằm gỗ (v = 0), ta tìm lực cản gỗ:

b Khi viên đạn xuyên qua gỗ dày s’ = cm bay ngồi, ta tìm vận tốc viên đạn vừa bay khỏi gỗ (với lực cản gỗ Fc không đổi):

Một vật khối lượng 100 g ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu 6,0 m/s Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua lực cản khơng khí.

a) Xác định vận tốc vật trước chạm đất

b) Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất cm nằm n Xác định lực cản trung bình đất tác dụng lên vật

(4)

a Vì vật rơi nhanh dần từ độ cao h = 10 m xuống đất với vận tốc đầu v0 = m/s gia tốc g = 9,8 m/s2, nên ta có:

Suy vận tốc trước chạm đất bằng:

b Áp dụng công thức độ biến thiên động năng:

Thay v ≈ 15,2 m/s, v’ = 0, s = cm, ta tìm lực cản trung bình đất tác dụng lên vật:

Một pháo khối lượng 10 chứa viên đạn khối lượng 10 kg nằm nòng pháo Lúc đầu, pháo đứng yên mặt đất phẳng ngang Khi viên đạn bắn với vận tốc đầu nịng 800 m/s, pháo bị giật lùi phía sau Bỏ qua ma sát với mặt đất Xác định:

a) Vận tốc giật pháo sau bắn

b) Tỉ số động pháo viên đạn sau bắn Hướng dẫn trả lời:

a Lúc đầu hệ vật đứng yên có động lượng p0 = Ngay sau bắn, hệ vật có động lượng MV + mv = Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho chuyển động theo phương ngang hệ vật ta có:

p = p0 => MV + mv =

suy MV = - mv hay

(5)

Bài 25.9* trang 59 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một vật khối lượng 50 kg treo đầu sợi dây cáp cần cẩu Lúc đầu, vật đứng yên Sau thả dây cho vật dịch chuyển từ từ xuống phía đoạn 20 m với gia tốc không đổi 2,5 m/s2 Lấy g = 9,8 m/s2 Xác định:

a) Công thực lực căng sợi dây cáp b) Công thực trọng lực tác dụng lên vật c) Động vật cuối đoạn dịch chuyển Hướng dẫn trả lời:

Vật chịu tác dụng hai lực: lực căng sợi dây cáp hướng thẳng đứng lên phía trên, trọng lực hướng thẳng đứng xuống phía Chọn chiều chuyển động vật chiều dương

a Áp dụng định luật II Niu-tơn chuyển động vật: ma = P - T = mg - T

suy lực căng sợi dây cáp: T = m(g - a) Do đó, cơng thực lực căng: A1 = -Ts = -ms(g - a) = -50.20.(9,8 - 2,5) = -7,3 kJ

b Công thực trọng lực tác dụng lên vật: A2 = Ps = mgs = 50.9,8.20 = 9,8 kJ

c Áp dụng công thức độ biến thiên động năng:

Thay v0 = A = A1 + A2, ta tìm động vật cuối đoạn dịch chuyển:

Bài 25.10* trang 59 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một cầu A khối lượng kg chuyển động máng thẳng ngang không ma sát với vận tốc m/s tới va chạm vào cầu B khối lượng kg chuyển động với vận tốc m/s cùng'chiều với cầu A máng ngang Xác định độ lớn vận tốc chiều chuyển động hai cầu sau va chạm Cho biết va chạm hai cầu A B có tính chất hồn tồn đàn hồi, tức sau va chạm cầu chuyển động tách rời khỏi nhau, đồng thời tổng động chúng trước sau va chạm bảo tồn (khơng thay đổi)

(6)

Chọn chiều chuyển động ban đầu cầu A chiều dương Hệ vật gồm hai cầu A B Gọi v1, v2 v1’, v2’ vận tốc hai cầu trước sau va chạm Vì hệ vật chuyển động không ma sát ngoại lực tác dụng lên hệ vật (gồm trọng lực phản lực máng ngang) cân theo phương thẳng đứng, nên tổng động lượng hệ vật theo phương ngang bảo toàn (viết theo trị đại số):

m1v1’ + m2v2’ = m1v1 + m2v2 2.v1’ + 3.v2’ = 2.3 +3.1 =

Hay v1’ + 1,5.v2’ = 4,5 =>

Đồng thời, tổng động hệ vật bảo tồn, nên ta có:

Hay

Giải hệ phương trình (1), (2), ta tìm được: v1’ = 0,6 m/s; v2’ = 2,6 m/s

(Chú ý: Loại bỏ cặp nghiệm v1’ = m/s, v2’ = m/s, khơng thỏa mãn điều kiện v2’ > v2 = m/s)