Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Bài 1: Tìm tổng động lượng của hệ hai vật m 1 = 2 Kg và m 2 = 4 kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 4 m/s và v 2 = 2 m/s trọng ba trường hợp sau: a, Cùng chiều b, Ngược chiều c, Vuông góc với nhau. Bài 2: Một người khối lượng 60 kg nhảy từ trên bờ xuống một con thuyền khối lượng 135 kg đang nằm yên trên mặt nước. Vận tốc của thuyền khi nhảy theo phương ngang là 4,5 m/s. Tìm vận tốc của thuyền sau khi người đã đứng yên trên thuyền ( Bỏ qua lực cản của nước đối với thuyền ) Bài 3*: Một hành khách kéo một Vali nặng 170 kg đi trong nhà ga sân bay trên quãng đường dài 250 m với vận tốc không đổi. Lực kéo có độ lớn 40 N và hợp với phương ngang một góc 45 o . Hãy xác định: a, Công của lực kéo Vali của người. b, Công của lực ma sát c, Hệ số ma sát giữa Vali và mặt sân. (Hướng dẫn: Để làm phần b,và c, cần sử dụng phương pháp ĐỘNG LỰC HỌC để tìm độ lớn của F ms và phản lực N.) Bài 4: Một ôtô với động cơ có công suất 50 mã lực ( HP ) phải cần bao nhiêu thời gian để sinh ra một công bằng 5520 kJ? Bài 5: Một ôtô chuyển động với vận tốc 20 m/s có động năng bằng 4,4.10 5 J. Tìm khối lượng của ôtô? Bài 6: Một ôtô bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ A đến B. Biết AB = 250m và công mà động cơ thực hiện là 50 kJ. a, Tìm vận tốc của ôtô tại B. b, Tính lực kéo của động cơ ôtô. Bài 7*: Một đầu tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với vận tốc 54 Km/h trên đường nằm ngang . Tàu hãm phanh và đi được quáng đường 300 m nữa trong 40 s rồi mới dừng hẳn. a, Tìm độ giảm động năng của tàu trong quá trình hãm? b, Tìm lực hãm và công suất trung bình của lực này. Bài 8 : Một vận động viên trượt tuyết khối lượng 65 kg trượt từ điểm A trên đỉnh dốc đến điểm B ở chân dốc. Biết dốc có độ cao 25 m. Tìm thế năng trọng trường của người tại các vị trí A và B nếu chọn: a, Mốc tính thế năng tại B b, Mốc tính thế năng tại A c, Mốc tính thế năng tại điểm C có độ cao 15 m so với chân dốc. d, Tính công của trọng lực thực hiện trong quá trình vận động viên trượt từ A đến B. Bài 9: Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên được giữ chặt. Ban dầu lò xo không bị biến dạng, sau đó treo một vật khối lượng 0,6 kg vào đầu dưới của lò xo làm lò xo giãn ra một đoạn 3 cm. Chọn mốc tính thế năng đàn hồi tại vị trí đầu dưới của lò xo khi chưa treo vật. Bỏ qua khối lượng của lò xo và mọi lực cản. Tính thế năng đàn hồi của hệ vật-lò xo tại vị trí cân bằng khi đã treo vật? Bài 10: Ném một vật theo phương thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 7 m/s. bỏ qua lực cản của không khí. a, Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được. b, Ở độ cao nào thì thế năng trọng trường bằng với động năng của vật? Bài 11: Một con lắc đơn có chiếu dài dây treo l = 0,8 m và vật nặng có khối lượng 0,2 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30 o rồi buông tay. bỏ qua sức cản của không khí và ma sát tại điểm treo.Tính vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng. Câu 12: Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc bao nhiêu? Coi va chạm giữa 2 vật là va chạm mềm. A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 4m/s Câu 13: Một vật có khối lượng 0,5 Kg trượt không ma sát trên một mặt phẳng ngang với vận tốc 5m/s đến va chạm vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường .Sau va chạm vật đi ngược trở lại phương cũ với vận tốc 2m/s.Thời gian tương tác là 0,2 s .Lực F do tường tác dụng có độ lớn bằng: Câu 14: Một vật khối lượng m=500g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h. Động lượng của vật có giá trị là: A. -6 Kgm/s B. -3 Kgm/s C. 6 Kgm/s D. 3 Kgm/s Câu 15: Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn , bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10Kg với vận tốc 400m/s.Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên.Vận tốc giật lùi của đại bác là: A. 1m/s B. 4m/s C. 3m/s D. 2m/s Câu 16: Một người kéo một hòm gỗ chuyển động đều trên mặt sàn nằm ngang với vận tốc 3,6 km/h. Biết lực kéo có độ lớn 100N và hợp với phương nằm ngang một góc 60 o . a, Tính cơng của lực kéo trong thời gian 3 phút b, Tính cơng suất của lực kéo đó. Câu 17. Một con ngựa kéo một chiếc xe đi với vận tốc 14,4 km/h trên đường nằm ngang. Biết lực kéo là 500 N và hợp với phương ngang góc α = 30 0 . Tính công của con ngựa trong 30 phút và công suất của nó. Câu 18. Một ô tô khối lượng 2 tấn chuyển động đều trên một đường nằm ngang với vận tốc 36 (km/h). Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là 0,05. Tính công và công suất của lực kéo khi ô tô chuyển động trên được quãng đường 1000 m.(cho rằng lực kéo theo phương ngang và g=10m/s 2 ) Câu 19: Một ơtơ khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 72 km/h. Động năng của ơtơ có giá trị: A. 10 5 J B. 25,92.10 5 J C. 2.10 5 J D. 51,84.10 5 J Câu 20: Một vật có trọng lượng 1 N và có động năng 0,8 J. Lấy g = 10 m/s 2 . Vận tốc của vật là: A. 4 m/s B. 16 m/s C. 0,16 m/s D. 0,4 m/s Câu 21: Một chiếc xe được kéo từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang dài 20m với một lực có độ lớn khơng đổi và bằng 300N và có phương hợp với hướng CĐ một góc 30 o . Lực ma sát cũng coi là khơng đổi và bằng 200N. Tính cơng của mỗi lực và động năng của xe ở cuối đoạn đường bằng bao nhiêu? Câu 22: Một ơ tơ khối lượng 1600 kg đang chạy với vận tốc 50 km/h thì người lái xe nhìn thấy một vật cản trước mặt cách đầu xe 15m liền tắt máy và hãm phanh gấp. giả sử lực hãm có độ lớn khơng đổi và bằng 1,2.10 4 N. Hỏi xe có kịp dừng lại để tránh vật cản khơng? Câu 23: Một bóng đèn 200g được treo lên trần nhà bằng một sợi dây điện dài 0,5m. Trần nhà cao 3m so với sàn nhà. Thế năng trọng trường của bóng đèn bằng bao nhiêu nếu chọn mốc tính thế năng ở: a, Trần nhà ; b, vị trí của bóng đèn ; c, sàn nhà. Câu 24: Một người vác một vật 60kg từ tầng một lên tầng hai của một ngơi nhà. Biết độ cao của tầng 2 so với tầng 1 là 4,5m. tính cơng của trọng lực của vật trên đoạn đường đó ( lấy g = 10 m/s 2 ) Câu 25: Một lò xo có độ cứng 1000 N/m được đặt nàm ngang, đầu bên trái của nó được giữ chặt. Khối lượng của lò xo khơng đáng kể và ban đầu lò xo khơng bị biến dạng. Tác dụng vào lò xo một lực kéo vào đầu bên phải làm lò xo bị giãn một đoạn 2,5cm. a, Tìm thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí này . b, Nếu thế năng đàn hồi tăng tới giá trị 0,55(J) thì độ giãn của lò xo là bao nhiêu? c, Tính cơng của lực đàn hồi trong q trình biến dạng của lò xo ứng với hai vị trí trên? Câu 26: Thả một vật rơi tự do trong trọng trường. Đại lượng nào sau đây khơng đổi trong q trình vật chuyển động: A. Thế năng B. Động lượng C. Động năng D. Cơ năng Câu 27: Từ điểm M có độ cao so với mặt đất là 0,8 m ném xuống một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s 2 , mốc thế năng tại mặt đất. Khi đó cơ năng của vật bằng : A. 4 J B. 5 J C. 1 J D. 8 J Câu 28: Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s 2 .Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được qng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu? A. 8J B. 7J C. 9J D. 6J Câu 29: Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do từ độ cao z = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s 2 . Động năng của vật tại độ cao 50 m so với mặt đất bằng bao nhiêu ? A. 1000 J B. 250 J C. 50000 J D. 500 J Câu 30: Một vật rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất . Lấy g = 10 m/s 2 . Ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng ? A. 1 m B. 0,7 m C. 5 m D. 0,6 m Câu 31: Một vật rơi tự do từ độ từ độ cao 120m. Lấy g=10m/s 2 .Bỏ qua sức cản .Tìm độ cao mà ở đó động năng của vật lớn gấp đơi thế năng: A. 30m B. 40 m C. 10m D. 20m Câu 32: Một vật trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh dốc dài 10 m, góc nghiêng giữa mặt dốc và mặt phẳng nằm ngang là 30 o . Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s 2 . Vận tốc của vật ở chân dốc là: A. Một đáp số khác B. 10. 2 m/s C. 5. 2 m/s D. 10 m/s Câu 33: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m = 0,01 kg gắn vào một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Cả hệ đặt trên mặt phẳng ngang khơng ma sát. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 5 cm rồi bng ra nhẹ nhàng. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là: A . 0,25 m/s B. 2,50 m/s D. 5 m/s D. 0,158 m C©u 34 : Chọn đáp án đúng nhất: Trường hợp nào sau đây cơ năng của một vật được bảo tồn A. Cả ba trường hợp cơ năng đều được bảo tồn B. Vât chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi C. Một vật rơi tự do trong trọng trường D. Vật chịu tác dụng của cả trọng lực và lực đàn hồi Câu 35 : Cõu no sau õy núi v ng lng l khụng ỳng ? A. Mt vt cú khi lng m thỡ lỳc no cng cú ng lng B. ng lng ca mt vt cú th thay i C. Vộct ng lng ca mt vt cựng hng vi vect vn tc ca vt D. ng lng l mt i lng vect Câu 36 : n v no sau õy khụng phi l n v ca cụng sut : A. (kW.h) B. (HP) C. (W) D. (J/s) Câu 37 : Mt ngi dựng mt si dõy kộo mt khỳc g chuyn ng u trờn mt ng nm ngang vi vn tc khụng i 0,8(m/s). Bit lc kộo cú ln 200(N) v hp vi phng nm ngang mt gúc 30 o . Cụng m lc kộo thc hin trong thi gian 3 phỳt l A. 240 (J) B. 14400 (J) C. 24941 (J) D. 416 (J) Câu 38 : Mt u mỏy khi hot ng trong thi gian 2 phỳt thỡ sinh ra mt cụng 14,4 (kJ). Cụng sut ca u mỏy ú l : A. 7200 W B. 0,12 W C. 120 W D. 7,2 W Câu 39 : Nu mt h gm hai vt m 1 , m 2 v ng lng ca chỳng ln lt l 1 p , 2 p thỡ ng lng ca h ú c xỏc nh theo cụng thc : A. 1 2 P P P= + u u u B. 1 2 P P P= + C. 1 2 P P P= u u u D. 1 2 P P P= Câu 40 : Th 1 vt ri t do t cao 20m xung mt t. Ly g = 10 m/s 2 .Vn tc ca vt ngay trc khi chm t l A. 15 m/s B. 10 m/s C. 5 m/s D. 20 m/s Câu 41 : Mt vt cú khi lng 2kg ang chuyn ng v cú ng nng l 16 (J). Vn tc ca vt l : A. 16 m/s B. 12 m/s C. 4 m/s D. 8 m/s Câu 42 : Th nng n hi ca h gm lũ xo v vt c xỏc nh theo cụng thc no sau õy ? A. 2 t k( l) W 2 = B. 2 t 1 W mv 2 = C. t 1 W k( l) 2 = D. t W mgz= Câu 43 : Mt con lc lũ xo cú chiu di t nhiờn l l o = 20cm. Khi nộn lũ xo chiu di ch cũn 15cm thỡ th nng n hi ca con lc l 0,25 (J). cng ca lũ xo l : A. 100 (N/m) B. 20 (N/m) C. 200(N/m) D. 10 (N/m) Câu 44 : Cụng ca trng lc khi lm dch chuyn mt vt trong trng trng khụng ph thuc vo yu t no sau õy : A. Hỡnh dng ng i B. Khi lng ca vt C. Gia tc trng trng ti ni ú D. V trớ im u v im cui on ng Câu 45 : Mt h gm hai vt cú khi lng m 1 = 2kg ; m 2 = 3kg ang chuyn ng ngc chiu nhau vi cỏc vn tc ln lt l v 1 = 4,5m/s ; v 2 = 4m/s. ng lng ca h cú ln l : A. 15 (kg.m/s) B. 12 (kg.m/s) C. 3 (kg.m/s) D. 21 (kg.m/s) Câu 46 : Chn phỏt biu sai : Mt chic ụtụ ang chuyn ng xung dc thỡ : A. Phn lc sinh cụng dng B. Lc ma sỏt sinh cụng õm C. Trng lc sinh cụng dng D. Phn lc khụng sinh cụng Câu 47 : Mt chic ốn lng cú khi lng 2(kg) c treo lờn trn nh bng mt si dõy khụng dón. Si dõy treo cú di 80 cm v cao ca trn nh so vi sn nh l 3,3m. Nu chn mc tớnh th nng ti sn nh v ly g = 10m/s 2 thỡ th nng trng trng ca chic ốn l : A. 16 (J) B. -16 (J) C. 50 (J) D. - 50 (J) Câu 48 : iu no sau õy núi v ng nng l khụng ỳng A. Mt vt lỳc no cng cú nng lng nờn lỳc no cng cú ng nng B. ng nng ca mt vt khụng bao gi cú giỏ tr õm. C. ng nng l mt dng nng lng D. n v ca ng nng l Jun (J) Câu 49. Mt vt cú trng lng 50N , chuyn ng u trờn quóng ng 5m mt 2s .ng lng ca vt cú giỏ tr bng bao nhiờu ? Ly g = 10 m/s 2 Câu 50.Mt viờn bi chuyn ng n va chm vi viờn bi trng ang ng yờn , 2 viờn bi cú khi lng bng nhau v bng 0,4 kg.Sau va chm , bi th nht chuyn ng vi vn tc v 1 = 7,5 m/s , bi th 2 chuyn ng vi vn tc v 2 = 10 m/s theo hng vuụng gúc nhau.ng lng ca h 2 viờn bi sau khi va chm bng bao nhiờu ? Câu 51.Xe khối lợng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 5s. Giá trị của lực hãm là bao nhiêu? ĐS: 2000N. Câu 52. Một ngời có khối lợng 60kg thả mình rơi tự do từ độ cao 3m xuống nớc và sau khi chạm mặt nớc đợc 0,55 s thì dừng chuyển động. Lực cản mà nớc tác dụng lên ngời là: Câu 53.Một viên đạn khối lợng 10g chuyển động với vận tốc 200m/s, đập vào tấm gỗ và xuyên sâu và tấm gỗ đoạn l. Biết thời gian chuyển động của nó trong tấm gỗ là 0,0004s. Lực cản trung bình của tấm gỗ và giá trị của l là : C©u 54: Mét ngêi khèi lỵng 50kg ®ang ch¹y víi vËn tèc 3m/s th× nh¶y lªn mét xe khèi lỵng 150kg ®ang ch¹y trªn ®êng n»m ngang víi vËn tèc 2m/s. T×m vËn tèc cđa xe ngay sau khi ngêi nh¶y lªn trong c¸c trêng hỵp bµn ®Çu ngêi vµ xe chun ®éng : a. cïng chiỊu b. ngỵc chiỊu. §S : 2,25m/s ; 0,75m/s. C©u 55 : Mét ngêi khèi lỵng 60kg ®øng trªn mét xe gng khèi lỵng 240kg ®ang chun ®éng trªn ®êng ray víi vËn tèc 2m/s. T×m vËn tèc cđa xe nÕu ngêi : a. nh¶y ra sau víi vËn tèc 4m/s ®èi víi xe. b. nh¶y vỊ phÝa tríc víi vËn tèc 4m/s ®èi víi xe. §S : a) 2,8m/s ; b) 1,2m/s. C©u 56 : Ngêi cã khèi lỵng 50kg nh¶y tõ bê lªn con thun khèi lỵng 200kg theo ph¬ng vu«ng gãc víi chun ®éng cđa thun. VËn tèc ban ®Çu cđa ngêi lµ 6m/s, cđa thun lµ 1,5m/s. T×m vËn tèc cđa thun sau khi ngêi nh¶y lªn. Bá qua søc c¶n cđa níc. §S : 1,7m/s. Câu 57. Một lực F không đổi liên tục kéo 1 vật chuyển động với vận tốc v theo hướng của F . Công suất của lực F là: A. F.v.t B. F.v 2 C. F.v D. F.t Câu 58. Một vật khối lượng m=500g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h. Động lượng của vật có giá trò là: A. -6 Kgm/s B. -3 Kgm/s C. 6 Kgm/s D. 3 Kgm/s Câu 59. Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng : A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật . B. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ. C. Trong hệ kín,động lượng của hệ được bảo toàn D. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc. Câu 60. Trong quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô được bảo toàn: A. Ô tô giảm tốc B. Ô tô chuyển động tròn đều C. Ô tô chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát. D. Ô tô tăng tốc Câu 61. Động lượng là đại lượng véc tơ: A. Cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc. B. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc. C. Có phương vng góc với véc tơ vận tốc. D. Có phương hợp với véc tơ vận tốc một góc α bất kỳ. Câu 62. Một vật khối lượng m đang chuyển động ngang với vận tốc v thì va chạm vào vật khối lượng 2m đang đứng n. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc là: A. v3 B. 3 v C. 3 2v D. 2 v Câu 63: Một người kéo một hòm gỗ 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp với phương nằm ngang một góc 0 30 ; lực tác dụng lên dây 150 N . Tính cơng của lực đó khi hòm trượt đi được 20m. Câu 1: Một động cơ điện cung cấp cơng suất 15KW cho một cần cẩu nâng 1000kg lên cao 30m. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện cơng việc đó. ( 2 /10 smg = ) (ĐS: 20s) Câu 2: Khi một thang máy chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc 2m/s 2 . Khối lượng thang máy 1 tấn, lấy g = 10 m/s 2 . Tính cơng của động cơ thực hiện trong 5 s đầu tiên.m (ĐS: 3.10 5 J) Câu 3: Vật có khối lượng 1kg rơi tự do từ độ cao 10m xuống mặt đất. Hỏi trọng lực đã thực hiện một cơng bao nhiêu? Câu 4: Một thùng gỗ được kéo bằng một 50N lực hợp với phương ngang một góc 37 0 , thùng gỡ di chủn mợt đoạn 10m trong khoảng thời gian 5 giây. a. Tìm cơng của lực kéo. b. Cơng śt của lực kéo là bao nhiêu? (ĐS:a) 399,3J; b) 79,86W) Câu 5: Một người nâng đều một vật có khối lượng 400g lên độ cao 1m rồi đưa vật đi ngang được một đoạn 1m. Lấy g=10m/s 2 . Tính cơng tổng cộng mà người đã thực hiện. (ĐS: 8J) Câu 6: Một cần cẩu nâng đều vật có m=800 kg lên cao 5m trong thời gian 40s. Lấy g = 10 m/s 2 . Tính cơng suất của cần cẩu. (Đs: 1000W) Câu 7: Một vật chuyển động đều trên một mặt phẳng ngang trong một phút với vận tốc 36km/h dưới tác dụng của lực kéo 20N hợp với mặt ngang một góc α = 60 0 . Tính cơng và cơng suất của lực kéo trên. (Đs: 100J;1,7W) Câu 8: Một thang máy khối lượng m = 800kg chuyển động thẳng đứng lên cao 10m. Tính cơng của động cơ để kéo thang máy đi lên khi: a. Thang máy đi lên đều. b. Thang máy bắt đầu đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1m/s 2 . Lấy g = 10m/s 2 . (Đs: a) 8.10 4 J ; b) 88000J) GHI CHÚ: Các bài tập ở trên để tiện tính tốn ta lấy gia tốc rơi tự do g = 10 ( m/s 2 ) . và phản lực N.) Bài 4: Một ôtô với động cơ có công suất 50 mã lực ( HP ) phải cần bao nhiêu thời gian để sinh ra một công bằng 5520 kJ? Bài 5: Một ôtô chuyển. va chm bng bao nhiờu ? Câu 51.Xe khối lợng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 5s. Giá trị của lực hãm là bao nhiêu?