Phương pháp giải bài tập Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng môn Vật Lý 10 năm 2021

- Định luật bảo toàn cơ năng được áp dụng đối với vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi ( lực thế). Chọn gốc tọa độ O tại đất.. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được so vớ[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Khi áp dụng định luật bảo toàn cần :

- Xác định biểu thức cụ thể động hai vị trí vật Thơng thường hai vị trí thường chọn có động khơng vị trí mà việc tính tốn đơn giản

- Chọn mốc cho việc tính vật dễ

- Định luật bảo toàn áp dụng vật chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi ( lực thế)

II VÍ DỤ MINH HỌA

Một vật ném lên cao với vận tốc ban đầu vo=10m/s từ độ cao h=20m so với mặt đất , lấy

g=10m/s2 Bỏ qua lực cản :

a) Chọn trục Oz , chiều dương hướng lên Chọn gốc tọa độ O đất Tính độ cao cực đại vật so với mặt đất ( dùng định luật bảo toàn ) ;

b) Tính vận tốc vật chạm đất ;

c) độ cao động ? Giải Chọn mốc mặt đất

2

1

.10 10.20 250

2

W  mv mgh m m  m

Khi vật lên độ cao cực đại là:

2 max max

W =mgh =m.10.h

Bảo tồn ta có:

2 max 25( )

W Wh  m

b) Khi chạm đất, vật là:

3

W  mv

Bảo toàn ta có:

3

1

250 10 5( / )

2

W W  mv  m v m s

c) Tại vị trí Wđ= Wt

2

12, 5( )

d t

t max

max

W W

W W mgh mgh h

h m



   

  

III BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Từ độ cao 10 m so với mặt đất, vật ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu m/s Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10 m/s2

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

a) Tìm hmax

2

ax 1, 25 10 11, 25

2

A

m A

v

h h m

g

     

b) Tính vận tốc vật thời điểm vật có động

2

ax ax

1

W W 2. 7,5 2 /

2

C  B mvC mghm vC  ghm  m s

c) Tìm tồn phần vật, biết khối lượng vật m = 200 g

ax

WWB mghm 0,2.10.11,2522,5J

Bài 2: Quả cầu nhỏ khối lượng 500 g treo đầu sợi dây dài m, đầu dây cố định Kéo cầu khỏi vị trí cân cho dây hợp với phương thẳng ứng góc 450 thả tự

do Tìm:

a Vận tốc lắc qua vị trí cân b Tính lực căng dây vị trí cân

Đ/S :

a) Chọn gốc vị trí cân (vị trí thấp vật)

2 1 2 A B mgh mv  

Với :  0  

0 45

1 os 1 os45

A

h l c  l c

 0

2 os45 2.10.1 20 10 2, 42 /

2

gl c   m s

        

b) Khi cần tính đến lực căng dây T, ta phải áp dụng lại Định luật II Niu tơn cho vật vị trí cần tính

2

2, 42

0,5.10 0,5 7,93

B ht

v

T ma m N

l

     

Bài Quả cầu khối lượng m = 100g gắn đầu lò xo nằm ngang, đầu lò xo cố định, độ cứng lò xo k = 0,4N/cm Quả cầu chuyển động khơng ma sát mặt phẳng ngang Từ vị trí cân O, người ta kéo cầu cho lò xo dãn đoạn OA = 5cm buông tay Quả cầu chuyển động dao động đoạn đường AB

a) Tính chiều dài quỹ đạo AB

b) Tính vận tốc cực đại cầu trình chuyển động Vận tốc đạt vị trí nào? Đ/S :

a) Chiều dài quỹ đạo: L = AB = 2.OA = 2.5 = 10cm b) Vận tốc cực đại cầu

v = OA = = 100cm/s = 1m/s (k = 0,4 N/cm = 40 N/m)

Vật đạt vận tốc cực đại m/s qua vị trí cân bằng, lị xo không biến dạng Bài Quả cầu m = 50g gắn đầu lò xo thẳng đứng, đầu lò xo cố định, độ cứng k = 0,2N/cm Ban đầu m giữ vị trí lị xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên Bng m khơng vận tốc đầu

a) Tính vận tốc cầu vị trí cân

b) Tìm độ dãn cực đại lị xo q trình chuyển động k

m

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức

Tấn

II Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh

Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia