Thông tin tài liệu
- ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com ĐỘNG NĂNG – ĐLBT ĐỘNG NĂNG 23 I KIẾN THỨC: A.CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: tốn tính động áp dụng định lý biến thiên động 1.Động vật W® = mv2 (J) 2 Bài toán định lý biến thiên động ( phải ý đến loại tập này) ∆Wđ = w ®2 − w ®1 = ∑ A Ngo¹i lùc 1 m v 22 − m v 12 = 2 ∑F n g o ¹i lù c s Nhớ kỹ: ∑ Fngoai luc tổng tất lực tác dụng lên vât B BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Một viên đạn có khối lượng 14g 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 viên đạn? Giải Độ biến thiên động viên đạn xuyên qua gỗ 1 ∆Wd = mv2 − mv12 = 0,014 1202 − 4002 = −1220,8J 2 ( ) Theo định lý biến thiên động AC = ∆Wd = FC.s = - 1220,8 Suy ra: FC = −1220,8 = −24416 N 0,05 Dấu trừ để lực cản Bài 2: Một ơtơ có khối lượng 1100 kg chạy với vận tốc 24 m/s a/ Độ biến thiên động ôtô vận tốc hãm 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình quãng đường ôtô chạy 60m Giải Độ biến thiên động ôtô 1 ∆Wd = mv2 − mv12 = 1100 102 − 242 = −261800 J 2 ( ) - Lực hãm trung bình tác dụng lên ơtơ qng đường 60m Theo định lý biến thiên động - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com AC = ∆Wd = Suy ra: FC = - vuhoangbg@gmail.com FC.s = - 261800 −261800 = −4363,3N 60 Dấu trừ để lực hãm Bài 3: Một ô tô có khối lượng chuyển động đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, qua A vận tốc ô tô 10m/s đến B vận tốc ô tô 20m/s Biết độ lớn lực kéo 4000N Tìm hệ số masat µ1 đoạn đường AB Đến B động tắt máy lên dốc BC dài 40m nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang Hệ số masat mặt dốc µ2 = Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không? Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc dừng lại C phải tác dụng lên xe lực có hướng độ lớn nào? Giải Xét đoạn đường AB: Các lực tác dụng lên ô tô là: P, N; F; Fms Theo định lí động năng: AF + Ams = m ( v 2B − v 2A ) => F.sAB – µ1mgsAB = m( v 22 − v12 ) => 2µ1mgsAB = 2FsAB - m => µ1 = 2Fs AB − m( v 2B − v 2A ) mgs AB ( v 2B − v 2A ) Thay giá trị F = 4000N; sAB= 100m; vA = 10ms-1 vB = 20ms-1 ta thu µ1 = 0,05 Xét đoạn đường dốc BC Giả sử xe lên dốc dừng lại D Theo định lí động năng: AP + Ams = m ( v 2D − v 2B ) = - m v 2B => - mghBD – µ’mgsBDcosα = gsBD(sinα + µ’cosα) = vB 2 m v 2B => sBD = thay giá trị vào ta tìm sBD = 100 m gsBDsinα + µ’gsBDcosα = v 2B 2g (sin α + µ' cos α) < sBC Vậy xe khơng thể lên đến đỉnh dốc C Tìm lực tác dụng lên xe để xe lên đến đỉnh dốc C Giả sử xe lên đến đỉnh dốc: vc = 0, SBC = 40m Khi ta có: AF + Ams + Ap = - m v 2B 2 vB - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com => FsBC - mghBC – µ’mgsBCcosα = µ’mgsBCcosα - m v 2B - vuhoangbg@gmail.com => FsBC = mgsBCsinα + m v 2B => F = mg(sinα + µ’cosα) - mv 2B 2s BC = 2000.10(0,5 + )- 2000.400 2.40 = 2000N Vậy động phải tác dụng lực tối thiểu 2000N tơ chuyển động lên tới đỉnh C dốc Bài 4: Một xe có khối lượng m =2 chuyển động đoạn AB nằm ngang với vận tốc không đổi v = 6km/h Hệ số ma sát xe mặt đường µ = 0,2 , lấy g = 10m/s2 a Tính lực kéo động b Đến điểm B xe tắt máy xuống dốc BC nghiêng góc 30o so với phương ngang, bỏ qua ma sát Biết vận tốc chân C 72km/h Tìm chiều dài dốc BC c Tại C xe tiếp tục chuyển động đoạn đường nằm ngang CD thêm 200m dừng lại Tìm hệ số ma sát đoạn CD Giải a Vì xe chuyển đơng với vận tốc khơng đổi 6km/h nên ta có: Fk = fms = µ m.g = 0,2.2.103.10 = 4000 N b Theo định lý biến thiên động năng, Ta có: 1 mvc − m.vB = AuPr + AuuNr 2 uu r Do AN = 1 mvc − m.vB = AuPr 2 Trong đó: AuPr = m.g.BC.sin α Nên 1 mvc − m.vB = m.g.BC.sin α 2 vc − vB 202 − 1,62 Suy ra: BC = = 39,7m 2.g.sin α 2.10 c Gia tốc đoạn CD Ta có: vD − vC = 2.a.CD ⇒ a = − Mặt khác: vC 2.CD = −202 = −1m / s2 2.200 fms = −m.a ⇒ µ m.g = −m.a ⇒ µ = −a = = 0,1 g 10 Bài 5: Dưới tác dụng lực không đổi nằm ngang, xe đứng yên chuyển động thẳng nhanh dần hết quãng đường s = 5m đạt vận tốc v = 4m/s Xác định công công suất trung bình lực, biết khối lượng xe m = 500kg, hệ số ma sát bánh xe mặt đường nằm ngang µ =0,01 Lấy g = 10m/s2 Giải - Các lực tác dụng lên xe là: - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com r r r r F ; Fms ; N ; P - Theor định luật II Niu tơn: r r r r F + Fms + N + P = ma Trên Ox: F – Fms = ⇒ F = Fms + m m v2 2.s v2 2.s - Công trọng lực: A = F.s = ( Fms + m v2 ).s 2.s A = 4250J - Cơng suất trung bình xe là: + Ta có: v =a.t ⇒ t = v = 2,5s ⇒ P = A = 4250 = 1700W a t 2,5 C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐỀ 1: (TẠI LỚP) 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 khơng đổi đất A 3185 N B 2504,50 N C 1543,60 N D 6284,50 N Câu 2: Từ mặt đất, vật ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Cho g = 10m/s2 Ở độ cao động ? Bằng lần động ? A 10m ; 2m B 2,5m ; 4m C 2m ; 4m D 5m ; 3m Câu 3: Một bi khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất Cho g = 9,8m/s2 Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất tính giá trị độ cao cực đại mà bi lên A 2,42m B 2,88m C 3,36m D 3,2m Câu 4: 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 : A 16 J B 32 J C 48 J D 24 J Câu 5: 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 : A 7,27 m/s B m/s C 0,27 m/s D 8,8 m/s Câu 6: Cơ đại lượng: A luôn khác không - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com B luôn dương C ln ln dương khơng D dương, âm không Câu 7:Từ mặt đất, vật ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Cho g = 10m/s2 Vị trí cao mà vật lên cách mặt đất khoảng : A 10m B 20m C 15m D 5m Câu 8:Tính lực cản đất thả rơi hịn 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 không khí A 000N B 500N C 22 500N D 25 000N Câu 9:Một bi khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất Cho g = 9,8m/s2 Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất giá trị động năng, bi lúc ném vật A 0,18J; 0,48J; 0,80J B 0,32J; 0,62J; 0,47J C 0,24J; 0,18J; 0,54J D 0,16J; 0,31J; 0,47J Câu 10:Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng rơi xuống Bỏ qua sức cản khơng khí Trong q trình MN? A cực đại N B không đổi C giảm D động tăng Câu 11:Động đại lượng: A Vô hướng, dương B Vơ hướng, dương khơng C Véc tơ, dương D Véc tơ, dương không Câu 12: Đơn vị sau đơn vị động năng? A J B Kg.m2/s2 C N.m D N.s Câu 13: Công thức sau thể mối liên hệ động lượng động năng? Wd = p2 2m Wd = P2 2m Wd = 2m p2 A B C D Wd = 2mP Câu 14: Vật sau khơng có khả sinh cơng? A Dịng nước lũ chảy mạnh B Viên đạn bay C Búa máy rơi D Hòn đá nằm mặt đất r Câu 15: Một ô tô khối lượng m chuyển động với vận tốc v tài xế tắt máy Công lực ma sát tác dụng lên xe làm xe dừng lại là: A= mv 2 A=− mv 2 2 A B C A = mv D A = −mv Câu 16: Một vật có khối lượng m = 400 g động 20 J Khi vận tốc vật là: A 0,32 m/s B 36 km/h C 36 m/s D 10 km/h - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com Câu 17: Một người xe máy có khối lượng tổng cộng 300 kg với vận tốc 36 km/h nhìn thấy hố cách 12 m Để không rơi xuống hố người phải dùng lực hãm có độ lớn tối thiểu là: A Fh = 16200 N B Fh = −1250 N C Fh = −16200 N D Fh = 1250 N Câu 18:Một người có khối lượng 50 kg, ngồi tô chuyển động với vận tốc 72 km/h Động người với tơ là: A 129,6 kJ B.10 kJ C J D kJ Câu 19: Nếu khối lượng vật giảm lần vận tốc tăng lên lần, động vật sẽ: B Không đổi C Giảm lần D Giảm lần A Tăng lần Đề 2:BTVN Câu hỏi 1: Một chất điểm đứng yên bắt đầu chuyển động thẳng biến đổi đều, động chất điểm 150J sau chuyển động 1,5m Lực tác dụng vào chất điểm có độ lớn bằng: A 0,1N B 1N C 10N D 100N Câu hỏi 2: Một búa có khối lượng 4kg đập thẳng vào đinh với vận tốc 3m/s làm đinh lún vào gỗ đoạn 0,5cm Lực trung bình búa tác dụng vào đinh có độ lớn: A 1,5N B 6N C 360N D 3600N Câu hỏi 3: Xe A khối lượng 500kg chạy với vận tốc 60km/h, xe B khối lượng 2000kg chạy với vận tốc 30km/h Động xe A có giá trị bằng: A Nửa động xe B C gấp đôi động xe B B động xe B D gấp bốn lần động xe B Câu hỏi 4: Một hộp khối lượng m trượt không vận tốc ban đầu, không ma sát mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang Cho gia tốc trọng trường g Khi vật trượt khoảng d động vật bằng: A mgd.sinα B gd.cosα C mgd.tanα D mgd/sinα Câu hỏi 5: Một mũi tên khối lượng 75g bắn đi, lực trung bình dây cung tác dụng vào đuôi mũi tên 65N suốt khoảng cách 0,9m Mũi tên rời dây cung với vận tốc bằng: A 59m/s B 40m/s C 72m/s D 68m/s Câu hỏi 6: Một người kéo xe chở hàng khối lượng m siêu thị với lực kéo 32N có phương hợp với phương ngang 250 Sau xe chạy 1,5m có vận tốc 2,7m/s Lấy g = 10m/s2; bỏ qua ma sát, khối lượng m xe gần bằng: A kg B 6kg C 9kg D 12kg m1 Câu hỏi 7: Cho hệ hình vẽ, vật m1 = 5kg; m2 = 3kg Thả cho hệ chuyển m2 - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com động không vận tốc ban đầu, sau 2m vận tốc vật 3m/s; lấy g = 10m/s2 Hệ số ma sát trượt vật m1 mặt phẳng ngang là: A 0,1 B 0,14 C 0,2 D 0,24 Câu hỏi 8: Cho hệ hình vẽ, vật m1 = 1,3kg; m2 = 1,2kg; ban đầu d = 0,4m,m2 chạm đất Thả cho hệ chuyển động không vận tốc ban đầu,m1 A chạm đất động hệ bao nhiêu? lấy g = 10m/s2 A 0,2J B 0,3J C 0,4J d m2 D 0,5J Câu hỏi 9: Một người xe đến đầu dốc nghiêng xuống thả cho xe chạy với tốc độ 36km/h xuống dốc, sau chạy 4m tốc độ xe 43,2km/h Biết hệ số ma sát xe mặt dốc 0,2; g = 10m/s2 Góc nghiêng dốc so với phương ngang bằng: A 340 B 440 C 540 D chưa đủ kiện để tính Câu hỏi 10: Hai viên đạn khối lượng 5g 10g bắn với vận tốc 500m/s Tỉ số động viên đạn thứ hai so với viên đạn là: A B C 0,5 D Câu hỏi 11: Hai ô tô khối lượng 1,5 tấn, chuyển động với tốc độ 36km/h 20m/s Tỉ số động ô tô so với ô tô là: A B C 0,25 D 0,308 Câu hỏi 12: Một ô tô tải khối lượng ô tô khối lượng 1300kg chuyển động chiều đường với tốc độ không đổi 54km/h Động ô tô là: A 562500J; 146250J B 562500J; 135400J C 526350J; 146250J D 502500J; 145800J Câu hỏi 13: Một ô tô tải khối lượng ô tô khối lượng 1300kg chuyển động chiều đường với tốc độ không đổi 54km/h Động ô tô hệ quy chiếu gắn với ô tô tải là: A 416250J B 427100J C 380100J D Câu hỏi 14: Một viên đạn khối lượng m = 10g bay theo phương ngang với vận tốc v1 = 300m/s xuyên qua gỗ dày 5cm Sau xuyên qua gỗ đạn có vận tốc v2 = 100m/s Lực cản trung bình gỗ tác dụng lên viên đạn là: A 8000N B 6000N C 4000N D 2000N Câu hỏi 15: Một xe kéo từ trạng thái nghỉ đoạn đường nằm ngang dài 20m với lực có độ lớn khơng đổi 300N có phương hợp với độ dời góc 300, lực cản ma sát không đổi 200N Động xe cuối đoạn đường là: - ĐT: 01689.996.187 A 2392J Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com B 1196J C 6000J - vuhoangbg@gmail.com D 4860J Câu hỏi 16: Một tơ có khối lượng 1600kg chạy với tốc độ 50km/h người lái xe nhìn thấy vật cản trước mặt cách khoảng 15m Người tắt máy hãm phanh khẩn cấp với lực hãm không đổi 1,2.104N Xe cịn chạy bao xa dừng có đâm vào vật cản khơng? Giả sử đâm vào vật cản lực cản vật không đáng kể so với lực hãm phanh A 18,3m; có đâm vào vật cản B 16,25m; có đâm vào vật cản C 14,6m; không đâm vào vật cản cản D 12,9m; không đâm vào vật Câu hỏi 17: Một vật ban đầu nằm yên sau vỡ thành hai mảnh khối lượng m 2m Biết tổng động hai mảnh Wđ Động mảnh nhỏ là: A Wđ/3 B Wđ/2 C 2Wđ/3 D 3Wđ/4 Câu hỏi 18: Một tơ có khối lượng 1000kg chạy với tốc độ 30m/s có động là: A 300kJ B 450kJ C 500kJ D 600kJ Câu hỏi 19: Một tơ có khối lượng 1000kg chạy với tốc độ 30m/s bị hãm đến tốc độ 10m/s Độ biến thiên động ô tô bị hãm là: A 200kJ B -450kJ C -400kJ D 800kJ Câu hỏi 20: Một tơ có khối lượng 1000kg chạy với tốc độ 30m/s bị hãm đến tốc độ 10m/s, biết quãng đường mà ô tô chạy thời gian hãm 80m Lực hãm trung bình là: A 2000N B -3000N C -3500N D -5000N Câu hỏi 21: Một đầu tàu khối lượng 200 chạy với tốc độ 72km/h đoạn đường thẳng nằm ngang hãm phanh đột ngột bị trượt đoạn đường dài 160m phút trước dừng hẳn Trong trình hãm động tàu giảm bao nhiêu: A 2.107J B 3.107J C 4.107J D 5.107J Câu hỏi 22: Một đầu tàu khối lượng 200 chạy với tốc độ 72km/h đoạn đường thẳng nằm ngang hãm phanh đột ngột bị trượt đoạn đường dài 160m phút trước dừng hẳn Lực hãm coi khơng đổi, tính lực hãm cơng suất trung bình lực hãm này: A 15.104N; 333kW 25.104N; 333kW B 25.104N; 250W C 20.104N; 500kW D Câu hỏi 23: Một vật trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh dốc A có độ cao h1 xuống điểm B có độ cao h2 = h1/3 Biết gia tốc trọng trường g, tốc độ vật B tính theo g h1 là: - ĐT: 01689.996.187 A gh1/3 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com B C 4gh1/3 - vuhoangbg@gmail.com D Câu hỏi 24: Một vật khối lượng m ném ngang với vận tốc ban đầu , bỏ qua lực cản , chạm đất véctơ vận tốc có phương hợp với phương ngag 450 Độ biến thiên động vật có biểu thức: A B - m /2 C m /2 D m Câu hỏi 25: Một vật khối lượng m ném xiên lên góc α so với phương ngang với vận tốc ban đầu v0, bỏ qua lực cản khơng khí Khi vật lên tới độ cao cực đại H động vật là: C m cos2α/2 B m /2 A D m sin2α/2 Câu hỏi 26: Một vật khối lượng m ném xiên lên góc α so với phương ngang với vận tốc ban đầu v0, bỏ qua lực cản không khí Độ giảm động vật từ lúc B - m cos2α/2 ném đến lên tới độ cao cực đại là: A - m /2 C - m sin2α/2 D m sin2α/2 Câu hỏi 27: Một vật khối lượng m ném xiên lên góc α so với phương ngang với vận tốc ban đầu v0, bỏ qua lực cản khơng khí Phương trình sau áp dụng định lý biến thiên động cho vật chuyển động từ ban đầu đến lên đến độ cao cực đại H: A sin2α = 2gH C B – gt + v0sinα = (cos2α – 1) = - gH D (1 - sin2α) = 2gH Câu hỏi 28: Một lắc đơn lý tưởng có vật nhỏ khối lượng m, dây dài l Chọn mức điểm treo dây trọng trường lắc vị trí cân thẳng đứng có biểu thức: A B mgl C –mgl D 2mgl Câu hỏi 29: Một lắc đơn lý tưởng có vật nhỏ khối lượng m, dây dài l Chọn mức điểm treo dây lắc chuyển động từ vị trí cân thẳng đứng lên vị trí mà dây treo có phương ngang cơng trọng lực có biểu thức: A –mgl C - πmgl B mgl D πmgl Câu hỏi 30: Một lắc đơn lý tưởng có vật nhỏ khối lượng m, dây dài l Chọn mức điểm treo dây lắc chuyển động từ vị trí cân thẳng đứng lên vị trí mà dây treo có phương ngang độ biến thiên trọng trường có biểu thức: A –mgl B mgl C 2mgl D mgl ĐÁP ÁN ĐỀ 23 Câu Đáp D D B A B D D C B 10 A - ĐT: 01689.996.187 án Câu Đáp án Câu Đáp án Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 11 A 12 A 13 D 14 A 15 B 16 D 17 C 18 B 19 C 20 D 21 C 22 D 23 B 24 C 25 C 26 D 27 C 28 C 29 A 30 B ... sAB= 100m; vA = 10ms-1 vB = 20ms-1 ta thu µ1 = 0,05 Xét đoạn đường dốc BC Giả sử xe lên dốc dừng lại D Theo định lí động năng: AP + Ams = m ( v 2D − v 2B ) = - m v 2B => - mghBD – µ’mgsBDcosα... Lấy g = 10m/s2 Giải - Các lực tác dụng lên xe là: - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com r r r r F ; Fms ; N ; P - Theor định luật II Niu tơn: r r... + µ’cosα) - mv 2B 2s BC = 2000.10(0,5 + )- 2000.400 2.40 = 2000N Vậy động phải tác dụng lực tối thiểu 2000N tơ chuyển động lên tới đỉnh C dốc Bài 4: Một xe có khối lượng m =2 chuyển động đoạn
Ngày đăng: 02/05/2021, 11:44
Xem thêm:
