Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
335,38 KB
Nội dung
Đặt mua file Word link sau: https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi CHUYỂN ĐỀ 17 CƠ NĂNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Cơ vật chuyển động trọng trường Định nghĩa Cơ cùa vật chuyến động tác dụng trọng lực tổng động vật: Wd Wt mv mgz 2 Định luật bảo toàn vật chuyển động tác dụng trọng lực Khi vật chuyến động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn 1 W mv mgz const mv12 mgz1 mv 22 mgz 2 2 Hệ quả: Trong trình chuyển động vật trọng trường : + Cơ luôn bảo tồn khơng thay đổi q trình chuyển động + Nếu động giảm tăng ngược lại (động chuyển hố lẫn nhau) + Tại vị trí động cực đại cực tiểu ngược lại II Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi Định nghĩa Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi vật: 1 W Wd Wt mv k 2 Sự bảo toàn vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi Khi vật chi chịu tác dụng lực đàn hồi gây biến dạng lị xo đàn hồi vật đại lượng bào toàn: 1 1 1 2 W mv k const mv12 k1 mv 22 2 2 2 Chú ý: Định luật bảo toàn chi vật chuyển động chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi Nếu vật chịu tác dụng thêm lực khác cơng lực khác độ biến thiên Sử dụng định luật bảo toàn lượng đế làm Dạng tập cần lưu ý DẠNG 1: NÉM VẬT HOẶC THẢ VẬT TỪ MỘT VỊ TRÍ THEO PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG TRONG MÔI TRƯỜNG TRỌNG TRƯỜNG Phương pháp giải − Chọn mốc (nên chọn mốc mặt đất) − Xác định giá trị độ cao vận tốc đề cho theo định luật bảo toàn năng: 1 WA WB mv 2A mgh A mv 2B mgh B 2 − Xác định giá trị đề cần tính VÍ DỤ MINH HỌA Câu Cho vật có khối lượng m Truyền cho vật 37,5J Khi vật chuyển động độ cao 3m vật có Wd Wt Xác định khối lượng vật vận tốc vật độ cao Lấy g = 10m/s2 Giải: Chọn mốc mặt đất Theo định luật bảo toàn lượng: 5 2W 2.37,5 W Wd Wt Wt W mgz m 0,5kg 2 5gz 5.10.3 3 Ta có: Wd Wt mv mgz v 3.gz 9, 49 m / s 2 Câu Một học sinh trung tâm bôi dưỡng kiến thức Hà Nội chơi đùa sân thượng trung tâm có độ cao 45m, liền cầm vật có khối lượng 100g thả vật rơi tự xuống mặt đất Lấy g = 10m/s2 a Tính vận tốc vật vật chạm đất b Tính độ cao vật Wđ = 2Wt c Tính vận tốc vật 2Wđ = 5Wt d Xác định vị trí để vận có vận tốc 20(m/s) e Tại vị trí có độ cao 20m vật có vận tốc f Khi chạm đất, đất mềm nên vật bị lún sâu lũcm Tính lực cản trung bình tác dụng lên vật Giải: Chọn mốc mặt đất a Gọi A vị trí ném, B mặt đất: vA =0(m / s); zA = 45(m); zB = 0(m) Theo định luật bảo toàn năng: WA WB mgz A mv 2B v B 2gz A v 2.10.45 30 m / s b Gọi C vị trí: Wd = 2Wt Theo định luật bảo toàn năng: z 45 WA WC WA 3WtC mgz A 3mgz C z A C 15 c Gọi D vị trí để: 2Wd 5Wt WtD WdD Theo định luật bảo toàn năng: 7 10 WA Wd WA WdD mgz A mv 2D v D gz A 5 10 10.45 25,555 m / s d Gọi E vị trí để vật có vận tốc 20(m/s) vD v2 Theo định luật bảo toàn năng: WA WE mgz A mgz E mv 2E z E z A E 2g 202 25m 2.10 Vật cách mặt đất 25m vật có vận tốc: 20(m/s) e Gọi F vị trí để vật có độ cao 20m z E 45 Theo định luật bảo toàn năng: WA WF mgz A mgz E mv 2F v F 2g z A z F v F 2.10 45 20 10 m / s f Áp dụng định lý động năng: mv 2B 1 0,1.302 A Wdn WdB mv 2B FC s mv 2B FC 4,5N 2 2s 2.10 Câu Một viên bi khối lượng m chuyến động ngang không ma sát với vận tốc m/s lên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng 30° a Tính quãng đường s mà viên bi mặt phẳng nghiêng b Ở độ cao vận tốc viên bi giảm cịn nửa c Khi vật chuyển động quãng đường 0,2 m lên mặt phẳng nghiêng vật có vận tốc Chọn mốc A, giả sử đến B vật dùng lại a Theo định luật báo toàn năng: B 2 v WA WB mv 2A mgz B z B A z 0, 2m 2g 2.10 300 z zB 0, A sin 300 B s s 0, 4m s sin 30 b Gọi C vị trí mà vận tốc giảm nửa tức m/s Theo định luật bảo toàn năng: 1 WA WB mv 2A mgz C mv C2 z C vA vC2 2 2g zC 22 12 0,15 m 2.10 zC 0,3 m Vật chuyển động quãng đường: s sin 300 c Khi vật qng đường 0,2m vật có độ cao: z D s / sin 300 0, 0,1 m Theo định luật bảo toàn năng: 1 WA WD mv 2A mgz D mv 2D v D v A2 2gz D W 2 v D 22 2.10.0,1 m / s Câu Một "vịng xiếc" có phần uốn thành vịng trịn có bán kính R hình vẽ Một vât nhỏ khối lượng m buông trượt khơng ma sát dọc theo vịng xiếc a Tìm độ cao tối thiểu h để vật trượt hết vịng trịn, ứng dụng với bán kính vịng trịn 20 cm b Nếu h = 60cm vận tốc vật lên tới đỉnh vòng tròn Giải: + Chọn mốc mặt đất + Theo định luật bảo toàn 1 WA WM mgh mv 2M mgz M m.v 2M mg h A 2R 1 2 2 mv M mv M N mg Mặt ta có: P N R R Để vật chuyến động vịng N : mv 2M mgR mg mv 2M 2 R 2 mgR R 5R h 2R Từ (1) (2) ta có: mg h 2R 2 h R A M h N R P Nếu R = 20cm chiều cao là: h 5.0, 0,5m 50cm m.v 2M mg h A 2R v M r2g h 2R v M 2.10 0, 2.0, m / s b Từ (1) ta có: Câu Thả vật rơi tự từ độ cao 45m so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 a Tính vận tốc vật vật chạm đất b Tính độ cao vật Wd = 2Wt c Khi chạm đất, đất mềm nên vật bị lún sâu 10cm Tính lực cản trung bình tác dụng lên vật, cho m = 100g Giải: Chọn mốc mặt đất a Gọi M mặt đất Theo định luật báo toàn năng: WM = W45 WdM Wt 45 mv mgz v 30 m / s b Gọi D vị trí Wđ =2Wt Theo định luật bảo tồn năng: WD = W45 z 45 3WtM Wt 45 3mz M mgz 45 z M 45 15 m 3 c Áp dụng định lý động năng: A Wdh WdMD Fc s FC 450N BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu Một vật có khối lượng 100g ném thẳng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ cao 4m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 a Xác định vật vật chuyển động? b Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được? c Vận tốc vật chạm đất? d Tìm vị trí vật để động năng? e Xác định vận tốc vật Wđ = 2Wt ? f Xác định vận tốc vật vật độ cao 6m? g Tìm vị trí đê vận tốc vật 3m/s? h Nếu có lực càn 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? Câu Một viên bi thả lăn không vận tốc đầu từ đình mặt phẳng nghiêng cao 40cm Bỏ qua ma sát lực cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 a Xác định vận tốc viên bi xuống nửa dốc? b Xác định vận tốc viên bi chân dốc? c Xác định vị trí dốc đê viên bi lần động năng? Tìm vận tốc viên bi đó? Câu Một vật có khối lượng 900g đặt đỉnh dốc dài 75cm cao 45cm Cho trượt không vật tốc ban đầu từ đinh dốc Lấy g = 10m/s2 Sử dụng định luật bảo tồn tìm: a Xác định vận tốc vật cuối chân dốc ? b Xác định vị trí để Wđ = 2Wt vận tốc vật Tính vật? Sử dụng định lý động tìm: a Xác định vận tốc vật vật vị trí cách chân dốc 27cm b Xác định quãng đường cùa vật vật đạt vận tốc l,2(m/s) Câu Từ độ cao 15m so với mặt đất, người ném vật có khối lượng lkg thẳng đứng lên với vận tốc ban đầu l0m/s Bỏ qua ma sát khơng khí Lấy g = 10m/s2 a Chứng tỏ vận tốc vật không phụ thuộc vào khối lượng b Xác định độ cao cực đại mà vật lên được? c Xác định vận tốc vật động gấp ba lần năng, vị trí vật ? d Khi rơi đến mặt đất đất mềm nên vật sâu xuống đất đoạn 8cm Xcác định độ lớn lực càn trung bình đất tác dụng lên vật? Câu Cho vật có khối lượng lkg trượt không vận tốc đâu từ đinh dốc mặt phẳng dài 10m nghiêng góc 30° so với mặt phẳng nằm ngang Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2 Khi đến chân mặt phẳng nghiêng vân tốc vật có giá trị bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Câu 1: Chọn mốc mặt đất a Cơ vật vị trí ném Gọi A vị trí ném: vA =8(m/s); zA =4(m) 1 WA mv 2A mgz A 0,1.82 0,1.10.4 7, J 2 b B độ cao cực đại: vB = 0(m/s) 7, 7, 2m Theo định luật bảo toàn năng: WA WB 7, mgz B z B 0,1.10 c Gọi C mặt đất: zc = 0(m) Theo định luật bào toàn năng: 7, 2.2 7, 2.2 WA WD 7, mv C2 v C 12 m / s m 0,1 d Gọi D vị trí để vật có động năng: 7, 7, 3, m WA = WD WA Wd Wt 2Wt 7, 2mgz D z D 2mg 2.0,1.10 e Gọi E vị trí để: Wd = 2Wt 3 Theo định luật bảo toàn lượng: WA WE WA Wd Wt Wd 7, mv 2E 2 7, 2.4 28,8 vE m / s 3.m 3.0,1 f Gọi F vị trí vật vật độ cao 6m Theo định luật bào toàn lượng: WA WF WA Wd Wt mv 2F mgz F 7, 0,1.v 2F 0,1.10.6 v F m / s g Gọi G vị trí để vận tốc vật 3m/s Theo định luật bào toàn lượng: WA WG WA Wd Wt mv G2 mgz G 7, 0,1.32 0,1.10.z G z G 6, 75 m h Gọi H vị trí mà vật: lên vật chịu lực cản F = 5N mv 2A 0,1.82 1, 28 m Theo định lý động A WdH WdA F.s mv 2A s F Vậy độ cao vị trí H so với mặt đất + 1,28 = 5,28m Câu 2: Chọn mốc chân dốc a Gọi A đỉnh dốc, B dốc Theo định luật bảo toàn WA = WB mgz A v B 2.10 0, 0, m / s b Gọi C chân dốc Theo định luật bảo toàn mv 2B mgz B v B 2g z A z B WA WC mgz A mv C2 v C 2gz A 2.10.0, 2 m / s c Gọi D vị trí dốc để viên bi lần động Theo định luật bảo toàn năng: 4 3 WA WD mgz A WD Wt Wt mgz A mgz D z D z A 0, 0,3 m 3 2.g.z A 2.10.0,3 m / s + Theo ra: Wt 3Wd mgz D mv D2 v D 3 Câu 3: Gọi A đỉnh dốc, B chân dốc Chọn mốc nằm chân dốc a Theo định luật bảo toàn WA WB mgz A mv 2B v B 2gz A 2.10.0.45 m / s b Gọi C vị trí Wđ = 2Wt Theo định luật bảo tồn năng: z 0, 45 WA WC mgz A WdC Wtc 3WtC 3mgz C z C A 0,15 m 3 + Theo ra: Wd 2Wt mv C2 2mgz C v C 4.g.z C 4.10.0,15 m / s Theo ra: wd = 2Wt → —mv| = 2mgzc → vc = 74.gzc = 74.10.0,15 = Té (m/s) Thế vật C: WtC mgz C = 0,9.10.0,15 = l,35(J) a Quãng đường chuyến động vật: s = 75 - 27 = 48(cm) = 0,48(m) Theo định lý động ta có: 1 A Wd Wd1 PX s mv 22 mg.sin mv 22 v 2g.sin .s 2 45 45 Mà sin Vậy v 2.10 .0, 48 2, m / s 75 75 b Theo định lý động năng: A / Wd3 Wd1 PX s / 1 mv32 P.sin .s / mv32 2 v32 1.2 / g.sin .s v3 s 0,1m 2g.sin 2.10 45 75 Vậy vật quãng đường 10cm Câu 4: a Chọn mốc mặt đất Theo định luật bào tồn ta có: 1 WA W mv 2A mgz A mv mgz v v 2A 2g z A z 2 Vậy vận tốc vật vị trí khơng phụ thuộc vào khối lượng b Gọi B độ cao cực đại mà vật lên tới Theo định luật bảo toàn năng: 1 WA WB mv 2A mgz A mgz B 102 10.15 10.z B z B 20 m 2 c Gọi C vị trí Wđ = 3Wt Theo định luật bảo toàn WA WC mv 2A mgz A WdD Wt WdD / 1 mv 2A mgz A mv C2 102 10.15 v C2 v C 10 m / s 2 10 v mv 3mgz z 5m 6g 6.10 d Theo định luật bảo toàn lượng: mv 2MD 1 mv 2MD mgs A C mv 2MD mgs FC s FC mg 2 2s Theo định luật bảo toàn năng: 1 WA WMD mv 2A mgz A mv 2MD v MD v 2A 2gz A 2 + Mà Wd 3Wt v MD 102 2.10.15 20 m / s 1.202 1.10 260 N 2.0,8 z Câu 5: Ta có sin 30 z s.sin 300 10 5m s Chọn mốc chân dốc Vây lưc càn đất: FC Theo định luật bảo toàn WA WB mgz mv v 2gz v 2.10.5 = 10(m/s) Thay vào (1) ta có VB = ^2gl (cos a - cosa0} DẠNG BÀI TOÁN VỀ CON LẮC ĐƠN Phương pháp + Chọn mốc vị trí cân + Theo định luật bảo toàn năng: WA WB mgz A mv 2B mgz B v B 2g z A z B 1 + Mà z A HM OM l 1cos ; z B 1cos + Thay vào (1): v B 2gl cos cos + Xét B theo định luật II Niwton: P T ma O 0 A M B zB N zA H + Chiếu phương dây: O v T mg cos 2mg cos cos T Py ma ht T P cos m T T mg 3cos cos PY B PY P VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một lắc đơn có sợi dây dài lm vật nặng có khối lượng 500g Kéo vật lệch khỏi vị trí cân cho cho dây làm với đường thẳng đứng góc 60° thả nhẹ Lấy g = 10m/s2 a Xác định lắc đơn trình chun động b Tính vận tốc lắc qua vị trí mà dây làm với đường thẳng đứng góc 30°; 45° xác định lực căng dây hai vị trí Lấy g = 10m/s2 c Xác định vị trí để vật có: v = l,8(m/s) d Ở vị trí vật có độ cao 0,18m vật có vận tốc e.Xác định vận tốc vị trí 2Wt = Wđ f Xác định vị trí để 2Wt = 3Wđ, tính vận tốc lực căng Giải: Chọn mốc vị trí cân a Ta có W mgz mg 1 cos 600 0,5.10.11 0,5 2,5 J + Theo định luật bảo toàn năng: WA WB mgz A mv 2B mgz B v B 2g z A z B 1 + Mà z A HM OM l cos ; z B 1cos O + Thay vào (1) ta có: v B 2gl cos cos + Khi 300 v B 2gl cos 300 cos 600 B zB 1 v B 2.10.1 2, 72 m / s 2 0 A M N H 1 + Khi 450 v B 2gl cos 450 cos 600 v B 2.10.1 2, 035 m / s 2 Xét B theo định luật II Newton: P N ma v2 + Chiếu theo phương dây: T PY ma ht T P cos m l T mg cos 2mg cos cos T mg 3cos cos + Khi 300 T mg 3cos 300 cos 600 1 T 0,5.10 7,99 N 2 1 + Khi 450 : T mg 3cos 450 cos 600 T 0,5.10 5, 61 N 2 Lưu ý: Khi làm trắc nghiệm em áp dụng ln hai cơng thwucs: + Vận tốc vật vị trí bất kỳ: v B 2gl cos cos + Lực căng sợi dây: T mg 3cos cos c Gọi C vị trí để vật có: v = 1,8 (m/s) Áp dụng công thức: v C 2gl cos cos 1,8 2.10.1 cos cos 600 cos 0, 662 48,550 Vật có độ cao: z C 1cos 1.0, 662 0,338 m d Gọi D la vị trí vật có độ cao 0,18m Áp dụng công thức: z D 1cos 0,18 1.cos cos 0,82 Áp dụng công thức: v D 2gl cos cos 2.10.1 0,82 0,5 2,53 m / s e Gọi E vị trí mà 2Wt = Wđ Theo định luật bảo toàn WA = WE zA 3 2,5.4 10 WdE 2,5 mv 2E v E 2,581 m / s 2 3.m 3.0,5 f Gọi F vị trí để 2Wt = 3Wđ Theo định luật bảo toàn năng: WA = WF 5 2,5.3 WA WdF WtF WtF 2,5 mgz F z F 0,3m 3 5mg Mà: z F cos F 0,3 cos F cos F 0, F 45,5730 WA WdE WtE Mặt khác: v F 2g cos F cos 600 2.10.1 0, 0,5 m / s Xét F theo định luật II Newton: P T ma v2 22 + Chiếu theo phương dây: P.cos F TF m F 0,5.10.0, TF 0,5 T 5,5 N 1 Câu Con lắc thử đạn bao cát, khối lượng 19,9kg, treo vào sợi dây có chiều dài 2m Khi bắn đâu dạn khối lượng 100g theo phương nằm ngang, đầu đạn cắm vào bao cát nâng bao cát lên cao theo cung tròn cho trọng tâm bao cát cho dây treo bao cát hợp với phương thẳng góc 60° a Xác định vận tốc v viên đạn trước lúc va chạm vào bao cát b Xác định lượng tỏa viên đạn găm vào bao cát Giải: a Chọn mốc vị trí cân bao cát O Vận tốc bao cát viên đạn sau va chạm Theo định luật bảo toàn năng: 0 WH WA m m v 2H m m gz A M A Mà z A 1cos 600 11 cos 600 zA 1 v H 2gl 1 cos 60 2.10.2 1 m / s H 2 Theo định luật bảo toàn động lượng: m m0 VH 19,9 0,1 400 m / s m v m m VH v m0 0,1 m m m v m v 02 b Độ biến thiên động năng: Wd Wd2 Wd1 m m0 m0 m v2 m v2 m Wd 1 0 0 m m0 m m0 0,1 400 19,9 39800 J 19,9 0,1 Câu Cho lắc đơn gồm có sợi dâv dài 8cm vật nặng có khối lượng 200g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc 2 (m/s) Lấy g = 10m/s2 a Xác định vị trí cực đại mà vật lên tới? b Xác định vận tốc vật vị trí dây lệch với phương thẳng đứng 30° lực căng sợi dây đó? c Xác định vị trí để vật có vận tốc (m/s) Xác định lực căng sợi dây đó? d Xác định vận tốc để vật có Wđ = 3Wt, lực căng vật đó? Giải: Wd a Chọn mốc vị trí cân bằng: O 2 v2 mv 2H mgz A ZA H 0, m 2g 2.10 + Mà z A 1cos 0, 0,8 0,8cos cos 600 Vậy vật có đọ cao z = 0,4m so với vị trí cân dây hợp với phương thẳng đứng góc 600 WH WA 0 M A zA H b Theo điều kiện cân lượng WA = WB mgz A mgz B mv 2B 10.0, 10.0,8 1 cos 300 v 2B v B 2, 42 m / s + Xét B theo định luật II Newton: P T ma v2 + Chiếu theo phương dây: P cos T m B 2, 42 0, 2.10.cos 300 T 0, T 3, N 0,8 O B zB 2 1 mv C2 mgz B gz A v C2 gz C 2 10z C z C 0,3 m C 51,320 + Xét C theo định luật II Niwton: P a ma + Chiếu lên phương dây: + Mà z C 1cos C cos C 2 v2 P cos C TC m C 0, 2.10 TC 0, T 1, 75 N l 0,8 d Gọi D vị trí để Wđ = 3Wt Theo định luật bảo toàn năng: 4 WA = WD mgz A WdD WtD mgz A WdD gz A v 2D 3 10.0, v 2D v D m / s + Mà v D 2gl cos D cos 600 2.10.0,8 cos D 0,5 cos D Xét D theo định luật II Newton: P T ma + Chiếu theo phương dây: P cos D TD m D v 0, 2.10 TD 6 0, 0,8 T 3, 25 N A N H + Theo định luật bảo toàn năng: WA WC mgz A M m / s c Gọi C vị trí để vật có vận tốc 10.0, 0 zA DẠNG 3: BIẾN THIÊN CƠ NĂNG (ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG ) Phương pháp giải − Chọn mốc − Theo định luật bảo toàn lượng: Tổng lượng ban đầu tổng lượng lúc sau + Năng lượng ban đầu gồm vật + Năng lượng lúc sau tổng công vật ma sát − Xác định giá trị A P − Hiệu suất: H ci 100% th 100% A Ptp + Aci cơng có ích + Atp cơng tồn phần + Pth cơng suất thực + Pt cơng suất tồn phần VÍ DỤ MINH HỌA Câu Vật trượt không vận tốc đầu máng nghiêng góc α = 60°với AH = lm, Sau D trượt tiếp mặt phăng nằm ngang BC = 50cm mặt phẳng nghiêng DC J góc β = 30° biết hệ số ma sát vật mặt phẳng µ = 0,1 Tính độ cao DI mà vật lên A D I C B H Giải: Chọn mốc mặt nằm ngang BC Theo định luật bảo toàn lượng WA = WD + Ams Mà: WA mgz A m.10.1 10.m J ; WD mgz D m.10.z D 10mz D J A ms mg cos .AB mg.BC mg cos .CD A ms mg cos 600.AB BC cos 300.CD z AH A ms 0,1.10.m cos 600 BC cos 300 D m 0,5 3.z D sin 60 sin 30 Vậy: 10m 10mz D m 0,5 3z D 10 0,5 10z D 3z D z D 0, 761 m Câu Một vật trượt từ đinh mặt phẳng nghiêng AB, sau tiếp tục trượt mặt phẳng AB, sau tiếp tục trượt mặt phầng nằm ngang BC hình vẽ với AH = 0,lm, BH = 0,6m Hệ số ma sát trượt vật hai mặt phẳng µ = 0.1 a Tính vận tốc vật đến B C B b Quãng đường vật trượt mặt phẳng ngang Giải: Chọn mốc mặt nằm ngang BC BH 0, 6 a Ta có: cot an AH 0,1 Mà: WA mg.AH m.10.0,1 m J ; WB mv B J Theo định luật báo toàn lượng: WA WB A ms m b Theo định luật bảo toàn lượng: WA WC A ms Mà: WA mg.AH m.10.0,1 m J ; WC J mv B 0, 6m v B 0,8944m / s A H A ms mg cos .AB mgBC 0, 6m m.BC m 0, 6m m.BC BC 0, m Câu Hai vật có khối lượng: m1= 150g, m2 = 100g nối với dây ko dãn hình về, lúc đầu hai vật đứng yên Khi thả vật hai chuyên dộng lm vận tốc bao nhiêu? Biết m1 trượt mặt phẳng nghiêng góc α = 30° so với phương nằm ngang với hộ số ma sát trượt µ = 0,1 m1 m2 Giải: Ta có: P1x P1.sin 300 m1g 0,15.10.0,5 0, 75 N P2 m g 0,1.10 1 N Vậy P2 > P1x vật hai di xuống vật lên, vật hai xuống đoạn s = lm vật lên cao: s z1 s.sin 300 0,5m Chọn vị trí ban đầu hai vật mốc Theo định luật bảo toàn lượng: Wd Wt A ms m1 m v 0,15 0,1 v v2 2 Wt m gs m1gz1 0,1.10.1 0,15.10.0,5 0, 25 J Với Wd A ms Fms s m1g.cos 300.s 0,1.0,15.10 0,1299 J v2 0, 25 0,1299 v 0,98 m / s Câu Hiệu suất động đầu tàu chạy điện chế truyền chuyển động 80% Khi tàu chạy với vận tốc 72(km/h)động sinh công suất 1200kW Xác định lực kéo đầu tàu? Giải: v = 72(km / h) = 20(m /s);Ptp = 1200kW = 12.105 (W) P Ta có: H th Pth 0,8Ptp = 0,8.12.105 = 96.104(W) Ptp Vậy Pth 96.104 A 48000 N + Mà P Fk v Fk t v 20 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu Một ô tơ có khối lượng qua A có vận tốc 72km/h tài xế tắt máy, xe chuyến động chậm dần đến B có vận tốc 18km/h Biết quãng đường AB nằm ngang dài 100m a, Xác định hệ số ma sát µ1 đoạn đường AB b, Đến B xe không nô máy tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 50m, biết dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang góc α = 30° Biết hệ số ma sát bánh xe dốc nghiêng µ2 =0,1 Xác định vận tốc xe chân dốc nghiêng C A B C Câu Hai vật có khối lượng m1 = 800g, m2 = 600g nối với dây khơng dãn hình vẽ, lúc dầu hai vật đứng yên Khi thả vật hai chuyển động 50cm vận tốc cua v = l(m/s) Biết m1 trượt mặt phẳng nghiêng góc α = 30° so vói phương nằm ngang có hệ số ma sát Tính hệ số ma sát µ Câu Mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang góc α = 300, theo mặt phẳng nằm ngang hình vẽ Một vật trượt không vận tốc ban đầu từ đinh A mặt phẳng nghiêng với độ cao h = lm sau tiếp tục trượt mặt phẳng nằn ngang khoang BC Tính BC, biết hệ số ma sát vật với hai mặt phẳng µ = 0,1 m1 m2 A C B H Câu Để đóng cọc có khối lượng m1 = 10kg xuống đất người ta dùng búa máy Khi hoạt động, nhờ có động công suất P = 1,75kW, sau 5s búa máy nâng vật nặng khối lượng m2 = 50kg lên đến độ cao h0 = 7m so với đầu cọc, sau thả rơi xuống nện vào đầu cọc Mỗi lần nện vào đầu cọc vật nặng lên h = lm Biết va chạm, 20% ban dâu biến thành nhiệt làm biến dcạng vật Hãy tính: a Động vật nặng truyền chơ cọc b Lực càn trung bình đất c Hiệu suất động búa máy Lấy g =10m/s2 Hướng dẫn giải: a Ta có: vA =72(km/h) = 20(m/s); vB = 18(km/h) = 5(m/s) Chọn mốc AB Theo định luật bào toàn lượng: WA WB A ms 1 Tacó: WA mv 2A 2000.202 4.105 J 2 1 WB mv 2B 2000.52 25000 J 2 A ms 1.m.g.AB 1.2000.10.100 2.106.1 J 4.105 25000 2.106.1 1 0,1875 b Chọn mốc C zB = zC.sin 30° = 50.0,5 = 25(m) Theo định luật bảo toàn lượng: WB WC A ms 1 Ta có: WB mv 2B mgz B 2000.52 2000.10.25 525000 J 2 WC mv C 200.v C2 1000.v C2 J 2 A ms mg.cos 300.BC 0,1.2000.10 .50 86602,54 J 525000 1000v C2 96602,54 v C 20,94 m / s Câu 2: Ta có: P1X P1.sin 300 m1g 0,8.10.0,5 N ; P2 m g 0, 6.10 N Vậy P2 > Plx vật hai xuống vật lên, vật hai xuống đoạn s = 50 cm vật lên cao: s z1 s.sin 300 25 cm Chọn vị trí ban đầu hai vật mốc Theo định luật bảo toàn lượng: Wd Wt A ms m1 m v 0,8 0, 12 0, J 2 Wt m gs m1gz1 -0,6.10.0,5 + 0,8.10.0,25 = -l(j) Với: Wd A ms Fms s m1g.cos 300.s .0,9.10 0,5 J Vậy: 0, 0, 0866 Câu 3: Chọn mốc mặt nằm ngang BC Theo định luật bảo toàn lượng: WA WC A ms Mà WA mg.AH m.10 10.m J ; WC J AH 0,1.m.10.BC sin 300 m m.BC 10m m m.BC BC 8, 268 m A ms mg cos .AB mg.BC 0,1.m.10.cos 309 A ms Câu 4: a Áp dụng định luật bcảo toàn lượng ta có: Wt Q Wd1 Wd Sau động W'd2 vật nặng lại chuyến động thành W't2 nảy lên độ cao h: Wd'2 = W't2 Từ động Wđi vật nặng truyền cho cọc: Wt2 = Wt2 - Q - W't2 Theo ra: Wt2 = m2gh0; W't2 = m2gh; Q = 0,2 Wđ2 = 0,2Wt2 = 0,2 m2 gh0; → Wđ1 = m2g (h0 - 0,2h0 - h) Mà: m2 = 50kg; g = 10m/s2; h0 = 7m; h = lm → Wd1 = 2300J b Theo định luật bảo toàn lượng, cọc lún xuống, động Wđ1 Wt1 giảm (chọn mốc vị trí ban đầu), biến thành nội cọc đất (nhiệt biến dạng), độ tăng nội lại công Ac lực cản đất; Ta có: Wd1 + Wt1 = AC Theo đề ta có: Wd1 = 2300J; Wt1 = m1g.s; Ac = Fc s (Fc lực cản trung bình đất), với s = 10cm = 0,lm → Fc = 23100N A c Hiệu suất động cơ: H ci A Cơng có ích Acó ích động công kéo vật nặng m2 lên độ cao h0 = 7m kế từ đầu cọc, công biến thành Wt2 vật nặng: Acó ích = m2gh0 Cơng tồn phần động tính cơng thức: A1 phần = t với = l,75kW = 1750W T = 5s→ H = 40% BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Động lượng liên hệ chặt chẽ với A Công suất B Thế C Động D Xung lực Câu Một vật chuyến động khơng thiết phải có: A Thế B Động lượng C Động D Cơ Câu Cho vật nhỏ khối lượng 500g trượt xuống rãnh cong trịn bán kính 20cm Ma sát vật mặt rãnh không đáng kể Nếu vật bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu khơng vị trí ngang với tâm rãnh trịn vận tốc đáy rãnh Lấy g =10m/s2 A 2m/s B 2,5m/s C m/s D 6m/s Câu Từ điểm M có độ cao so với mặt đất 4m ném lên vật với vận tốc đầu 4m/s Biết khối lượng vật 200g, lấy g =10 m/s2 Khi vật bằng: A 6J B 9,6 J C 10,4J D 11J Câu Một vật có khối lượng 100g ném thẳng đứng lên cao với tốc độ 10m/s từ mặt đất Bỏ qua ma sát Lấy g =10 m/s2 Tính độ cao vật động A 10m B 20m C 40m D 60m Câu Một vật có khối lượng 200g gắn vào đầu lị xo đàn hồi, trượt mặt phẳng ngang không ma sát, lị xo có độ cứng 50N/m đầu giữ cố định, vật qua vị trí cân lị xo khơng biến dạng có động 5J Xác định công lực đàn hồi vị trí đó: A 0(J) B 6(J) C 10(J) D 4(J) Câu Một vật có khối lượng 200g gắn vào đầu lò xo đàn hồi, trượt mặt phẳng ngang khơng ma sát, lị xo có độ cứng 50N/m đầu giữ cố định, vật qua vị trí cân lị xo khơng biến dạng có động 5J Xác định cơng suất lực đàn hồi vị trí lị xo bị nén 10cm vật chuyển động xa vị trí cân bằng: A 200(W) B 250(W) C 150(W) D 300 (W) Câu Trên hình vẽ, hai vật có khối lượng m1 = 1kg; m2 = 2kg , ban đầu thả nhẹ nhàng Động hệ vật (1) rơi 50cm? Bỏ qua ma sát ròng dọc có khối lượng khơng đáng (2) kế, lấy g =10m/s2 A 7,5(J) B 15(J) 300 C 75(J) D 10(J) Câu Một bóng khối lượng 200h ném từ độ cao 20 m theo phương thẳng đứng Khi chạm đất bóng nảy lên đến độ cao 40 m Bỏ qua mát lượng va chạm, vận tốc ném vật là? A 15(m/s) B 20(m/s) C 25(m/s) D 10(m/s) Câu 10 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc cực đại vật trình rơi là? A 10(m/s) B 15(m/s) C 20(m/s) D 25(m/s) Câu 11 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vị trí mà động là? A 10(m) B 5(m) C 6,67(m) D 15(m) Câu 12 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tại vị trí động năng, vận tốc vận là? A 10(m/s) B 10 (m/s) C (m/s) D 15(m/s) Câu 13 Một khối lượng 1500g thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng cao 2m Do ma sát nên vận tốc vật chân dốc 2/3 vận tốc vật đến chân dốc khơng có ma sát Cơng lực ma sát là? A 25(J) B 40(J) C 50(J) D 65(J) Câu 14 Một bóng khối lượng 500g thả độ cao 6m Quà bóng nâng đến 2/3 độ cao ban đầu Năng lượng chuyển sang nhiệt làm nóng bóng chỗ va chạm bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 A 10J B 15J C 20J D 25J Câu 15 Cơ đại lượng A Luôn khác không B Luôn dương C Luôn dương không D Không đổi Câu 16 Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng rơi xuống Trong qúa trình vật chuyến động từ M tới N lượng vật A Động tăng B Thế giảm C Cơ không đổi D Cơ cực đại N Câu 17 Một tàu lượn đồ chơi chuyển động không ma sát đường ray O A hình vẽ Khối lượng tàu 50g, bán kính đường trịn R = 20cm Độ cao h tối thiêu h thả tàu đế hết đường tròn là? A 80cm B 50cm B C 40cm D 20cm Câu 18 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên Sau đạn cắm vào, bao cát chuyển động với vận tốc bao nhiêu? A 2m/s B 0,2m/s C 5m/s D 0,5m/s Câu 19 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên.Bao cát lên đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc xấp xỉ bao nhiêu? A 25° B 37° C 32° D 42° Câu 20 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên.Bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu chuyển sang nhiệt? A 92% B 98% C 77% D 60% Câu 21 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vị trí cực đại mà vật lên tới? A l,6(m);60° B l,6(m); 30° C 1,2(m); 45° D l,2(m); 60° Câu 22 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật vị trí dây lệch với phương thẳng đứng 30° lực căng sợi dây đó? A 2,9(m/s); 16,15(N) B 4,9(m/s); 16,15(N) C 4,9(111/5); 12,15(N) D 2,9(m/s); 12,15(N) Câu 23 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vị trí để vật có vận tốc 2 (m/s) Xác định lực căng sợi dây đó? A 45°; 8,75(N) B 51,32°; 6,65(N) C 51,32°; 8,75(N) D 45°; 6,65(N) Câu 24 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc để vật có Wđ = 3Wt, lực căng vật đó? A 2 (m/s); 15(N) B 2 (m/s); 12,25(N) C 2 (m/s); 15(N) D (m/s); 16,25(N) Câu 25 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vật vật chuyển động? A 18,4(J) B 16(J) C 10(J) D (J) Câu 26 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được? A 9,2(m) B 17,2(m) C 15,2(m) D 10 (m) Câu 27 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật chạm đất? A 10 (m/s) B 15 (m/s) C 46 (m/s) D 5(m / s) Câu 28 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm vị trí vật để động năng? A 10 (m) B 6(m) C 8,2(m) D 4,6 (m) Câu 29 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật Wd = 2Wt ? A 11,075(m/s) B 15 (m/s) C 10,25(m/s) D (m/s) Câu 30 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật vật độ cao 6m? A 10 (m/s) B 6(m/s) C 10(m/s) D (m/s) Câu 31 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm vị trí để vận tốc vật 3m/s? A 5,25(m) B 8,75(m) C 10(m) D 275(m) Câu 32 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Nếu có lực cản 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? A 4,56(m) B 2,56(m) C 8,56(m) D 9,2l(m) LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Động lượng liên hệ chặt chẽ với A Công suất B Thế C Động D Xung lực Câu Chọn đáp án D Lời giải: + P F.t đại lượng vecto liên hệ với độ lớn hướng + P 2mWd đại lượng có liên hệ với động thê độ lớn, hướng Chọn đáp án D Câu Một vật chuyến động khơng thiết phải có: A Thế B Động lượng C Động D Cơ Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Wt = mgh.Tùy việc chọn gốc năng, vật chuyển động mặt phang nằm ngang Cho Wt = 0(J) h = Chọn đáp án A Câu Cho vật nhỏ khối lượng 500g trượt xuống rãnh cong trịn bán kính 20cm Ma sát vật mặt rãnh không đáng kể Nếu vật bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu không vị trí ngang với tâm rãnh trịn vận tốc đáy rãnh Lấy g =10m/s2 A 2m/s B 2,5m/s C m/s D 6m/s Câu Chọn đáp án A Lời giải: mv v 2gR 2.10.0, m / s + mgR Chọn đáp án A Câu Từ điểm M có độ cao so với mặt đất 4m ném lên vật với vận tốc đầu 4m/s Biết khối lượng vật 200g, lấy g =10 m/s2 Khi vật bằng: A 6J B 9,6 J C 10,4J D 11J Câu Chọn đáp án B Lời giải: 1 + W mv mgz 0, 2.42 0, 2.10.4 9, J 2 Chọn đáp án B Câu Một vật có khối lượng 100g ném thẳng đứng lên cao với tốc độ 10m/s từ mặt đất Bỏ qua ma sát Lấy g =10 m/s2 Tính độ cao vật động A 10m B 20m C 40m D 60m Câu Chọn đáp án A Lời giải: v 102 2,5m + Định luật bảo toàn năng: W Wt Wd 2Wt mv 2mgh h 4g 4.10 Chọn đáp án A Câu Một vật có khối lượng 200g gắn vào đầu lò xo đàn hồi, trượt mặt phẳng ngang khơng ma sát, lị xo có độ cứng 50N/m đầu giữ cố định, vật qua vị trí cân lị xo khơng biến dạng có động 5J Xác định cơng lực đàn hồi vị trí đó: A 0(J) B 6(J) C 10(J) D 4(J) Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Tại vị trí cân bằng: Fdh 0; cơng suất tức thời Fdh Chọn đáp án A Câu Một vật có khối lượng 200g gắn vào đầu lò xo đàn hồi, trượt mặt phẳng ngang khơng ma sát, lị xo có độ cứng 50N/m đầu giữ cố định, vật qua vị trí cân lị xo khơng biến dạng có động 5J Xác định cơng suất lực đàn hồi vị trí lò xo bị nén 10cm vật chuyển động xa vị trí cân bằng: A 200(W) B 250(W) C 150(W) D 300 (W) Câu Chọn đáp án B Lời giải: 1 2 + Tại vị trí lị xo nén l0cm, đàn hồi vật bằng: mv k 500 0,1 2,5 J 2 Cơ có giá trị động vị trí cân (thế vị trí cân bằng) 1 mv 2,5 mv 2,5 v 5m / s 2 Lực đàn hồi vị trí đó: Fdh K = 500.0,1 = 50 Và vận tốc hướng với lực đàn hồi (nén lò xo) Vậy P Fdh v 50.5 250W Chọn đáp án B Câu Trên hình vẽ, hai vật có khối lượng m1 = 1kg; m2 = 2kg , ban đầu thả nhẹ nhàng Động hệ vật rơi 50cm? Bỏ qua ma sát rịng dọc có khối lượng khơng đáng kế, lấy g =10m/s2 A 7,5(J) B 15(J) C 75(J) D 10(J) (1) (2) 300 Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Trong m1 sin m nhẹ nhàng m2 xuống m1 lên Khi vật m2 xuống đoạn h m2 lên dốc đoạn h có độ cao tăng thêm hsinα Động hệ bằng: Wd m1 m v m gh gh sin m m1 gh 7,5 J Chọn đáp án A Câu Một bóng khối lượng 200h ném từ độ cao 20 m theo phương thẳng đứng Khi chạm đất bóng nảy lên đến độ cao 40 m Bỏ qua mát lượng va chạm, vận tốc ném vật là? A 15(m/s) B 20(m/s) C 25(m/s) D 10(m/s) Câu Chọn đáp án B Lời giải: + Ta có: h / 2h 1 + Bảo toàn năng: mgh mv 02 mgh mv 02 mgh v gh 2 v 2.10.20 20 m / s Chọn đáp án B Câu 10 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc cực đại vật trình rơi là? A 10(m/s) B 15(m/s) C 20(m/s) D 25(m/s) Câu 10 Chọn đáp án C Lời giải: mv v 2gh v 2.10.20 20 m / s Chọn đáp án C Câu 11 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vị trí mà động là? A 10(m) B 5(m) C 6,67(m) D 15(m) Câu 11 Chọn đáp án A Lời giải: h + mgh Wd Wt 2Wt 2.mgh h h / 10 m Chọn đáp án A Câu 12 Một vật thả rơi tự từ độ cao 20m Lấy gốc mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tại vị trí động năng, vận tốc vận là? A 10(m/s) B 10 (m/s) C (m/s) D 15(m/s) Câu 12 Chọn đáp án B Lời giải: + mgh 2Wld mv v gh; v 10.20 10 m / s Chọn đáp án B Câu 13 Một khối lượng 1500g thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc nghiêng cao 2m Do ma sát nên vận tốc vật chân dốc 2/3 vận tốc vật đến chân dốc khơng có ma sát Cơng lực ma sát là? A 25(J) B 40(J) C 50(J) D 65(J) Câu 13 Chọn đáp án C Lời giải: + Khi khơng có ma sát: Wd Wt mgh + Có ma sát: Wd/ Wd (do v / v ) 5 + Độ giảm động năng: Wd Wd Wd/ Wd mgh 1,5.10.6 50 J 9 Chọn đáp án C Câu 14 Một bóng khối lượng 500g thả độ cao 6m Quà bóng nâng đến 2/3 độ cao ban đầu Năng lượng chuyển sang nhiệt làm nóng bóng chỗ va chạm bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 A 10J B 15J C 20J D 25J Câu 14 Chọn đáp án A Lời giải: + Độ giảm năng: W mgh mgh / mgh 10 J Chọn đáp án A Câu 15 Cơ đại lượng A Luôn khác không B Luôn dương C Luôn dương không D Không đổi Câu 16 Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng rơi xuống Trong qúa trình vật chuyến động từ M tới N lượng vật A Động tăng B Thế giảm C Cơ không đổi D Cơ cực đại N + mgh Câu 17 Một tàu lượn đồ chơi chuyển động không ma sát đường ray O A hình vẽ Khối lượng tàu 50g, bán kính đường tròn R = 20cm Độ cao h tối thiêu h thả tàu đế hết đường trịn là? A 80cm B 50cm B C 40cm D 20cm Câu 17 Chọn đáp án B Lời giải: + Vận tốc điếm cao D mgh mg.2R mv v h 2R g v2 mv P + Tai điểm D theo đinh luât Niutơn ta có: P N ma ht m N R R 5R 50 cm h 50cm + Để tàu không rời khỏi đường ray N : h Chọn đáp án B Câu 18 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên Sau đạn cắm vào, bao cát chuyển động với vận tốc bao nhiêu? A 2m/s B 0,2m/s C 5m/s D 0,5m/s Câu 18 Chọn đáp án A Lời giải: m v 2m / s + V mM Chọn đáp án A Câu 19 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên.Bao cát lên đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc xấp xỉ bao nhiêu? A 25° B 37° C 32° D 42° Câu 19 Chọn đáp án B Lời giải: + WA M m V ; WB M m gh B M m gl 1 cos + Theo định luật bảo toàn năng: V2 22 WA WB V g 1 cos cos 1 0,8 37 2g 2.10.1 Chọn đáp án B Câu 20 Viên dạn khối lượng m = l0g bay đến với vận tốc v = 100m/s cắm vào bao cát khối lượng M = 490g treo dây dài ℓ = lm đứng yên.Bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu chuyển sang nhiệt? A 92% B 98% C 77% D 60% Câu 20 Chọn đáp án B Lời giải: 1 + Độ giảm động năng: Wd mv M m V 2 m 0,98 + Tỉ lệ chuyển sang nhiệt: Mm + Vậy 98% tỉ lệ chuyển hết sang nhiệt Chọn đáp án B Câu 21 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vị trí cực đại mà vật lên tới? A l,6(m);60° B l,6(m); 30° Câu 21 Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn mốc vị trí cân H C 1,2(m); 45° D l,2(m); 60° O 0 v mv 2H mgz A z A 1, m 2g 2.10 M A zA Mà z A 1cos 1, 3, 3, 2.cos cos 60 Vậy vật có độ caoz = l,6(m)so với vị trí cân dây hợp với phương H thẳng đứng góc 60° Chọn đáp án A Câu 22 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật vị trí dây lệch với phương thẳng đứng 30° lực căng sợi dây đó? A 2,9(m/s); 16,15(N) B 4,9(m/s); 16,15(N) C 4,9(111/5); 12,15(N) D 2,9(m/s); 12,15(N) Câu 22 Chọn đáp án B O Lời giải: + Theo điều kiện cân lượng WA = WB 1 2 mgz A mgz B mv B 10.1, 10.3, 1 cos 30 v B 2 v B 4,9 m / s M A B N zA + Xét B theo định luật II Newton: P T ma z WH WA B v2 + Chiếu theo phương dây: P cos T m B 4,9 1.10.cos 300 T T 16,15 N 3, H Chọn đáp án B Câu 23 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vị trí để vật có vận tốc 2 (m/s) Xác định lực căng sợi dây đó? A 45°; 8,75(N) B 51,32°; 6,65(N) C 51,32°; 8,75(N) D 45°; 6,65(N) Câu 23 Chọn đáp án C Lời giải: + Gọi C vị trí để vật có vận tốc 2 m / s + Theo định luật bảo toàn năng: WA WC mgz A 10.1, 2 1 mv C2 m B z B gz A v C2 gz C 2 10z C z C 1, m C 51,320 + Xét C theo định luật II Newton: P T ma + Chiếu theo phương dây: + Mà ZC cos C cos C 2 v2 P cos C TC m C 1.10 TC 3, Chọn đáp án C T 8, 75 N Câu 24 Cho lắc đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 1000g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc để vật có Wđ = 3Wt, lực căng vật đó? A 2 (m/s); 15(N) B 2 (m/s); 12,25(N) C 2 (m/s); 15(N) D (m/s); 16,25(N) Câu 24 Chọn đáp án D Lời giải: + Để D vị trí Wđ = 3Wt 4 + Theo định luật bảo toàn năng: WA WD mgz A WdD WtD mgz A WdD gz A v 2D 3 10.1, v 2D v D m / s Mà v D 2g cos D cos 600 2.10.3, cos D 0,5 cos D + Xét D theo định luật II Newton: P T ma + Chiếu theo phương dây: P cos D TD m D v 1.10 TD 2 3, 2 T 16, 25 N Chọn đáp án D Câu 25 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vật vật chuyển động? A 18,4(J) B 16(J) C 10(J) D (J) Câu 25 Chọn đáp án A Lời giải: + Chọn mốc mặt đất + Cơ vật vị trí ném Gọi A vị trí ném: v A m / s ; z A m 1 WA mv 2A mgz A 0, 2.82 0, 2.10.6 18, J 2 Chọn đáp án A Câu 26 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được? A 9,2(m) B 17,2(m) C 15,2(m) D 10 (m) Câu 26 Chọn đáp án B Lời giải: + B độ cao cực đại: vB = (m/s) + Theo định luật bảo toàn năng: 18, WA WB 18, mgz B z B 9, m h 9, 17, m 0, 2.10 Chọn đáp án B Câu 27 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật chạm đất? A 10 (m/s) B 15 (m/s) C 46 (m/s) D 5(m / s) Câu 27 Chọn đáp án C Lời giải: + Gọi C mặt đất zC = (m) + WA WC 18, 18, 4.2 18, 4.2 mv C2 v C 46 m / s m 0, Chọn đáp án C Câu 28 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm vị trí vật để động năng? A 10 (m) B 6(m) C 8,2(m) D 4,6 (m) Câu 28 Chọn đáp án D Lời giải: + Gọi D vị trí để vật có động WA WD WA Wd Wt 2Wt 18, 2mgz D 18, 18, zD 4, m 2mg 2.0, 2.10 Chọn đáp án D Câu 29 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật Wd = 2Wt ? A 11,075(m/s) B 15 (m/s) C 10,25(m/s) D (m/s) Câu 29 Chọn đáp án A Lời giải: + Gọi E vị trí để Wđ = 2Wt + Theo định luật bảo toàn lượng: 3 WA WE WA Wd Wt Wd 18, mv 2E 2 18, 4.4 73, vE 11, 075 m / s 3.m 3.0, Chọn đáp án A Câu 30 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc vật vật độ cao 6m? A 10 (m/s) B 6(m/s) C 10(m/s) D (m/s) Câu 30 Chọn đáp án D Lời giải: + Gọi F vị trí vật vật độ cao 6m Theo định luật bảo toàn lượng: WA WF WA Wd Wt mv 2F mgz F 18, 0, 2.v 2F 0, 2.10.6 v F m / s Chọn đáp án D Câu 31 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Tìm vị trí để vận tốc vật 3m/s? A 5,25(m) B 8,75(m) C 10(m) D 275(m) Câu 31 Chọn đáp án B Lời giải: + Gọi G vị trí đê’ vận tốc vật 3m/s + Theo định luật bảo toàn lượng WA WG WA Wd Wt mv G2 mgz G 18, 0, 2.32 0, 2.10.z G z G 8, 75 m Chọn đáp án B Câu 32 Một học sinh ném vật có khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 8m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Nếu có lực cản 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? A 4,56(m) B 2,56(m) C 8,56(m) D 9,2l(m) Câu 32 Chọn đáp án C Lời giải: + Gọi H vị trí mà vật lên vật chịu lực cản F = 5N mv 2A 0, 2.82 2,56 m + Theo định lý động năng: A WdH WdA F.s mv A s F Vậy độ cao vị trí H so với mặt đất + 2,56 = 8,56m Chọn đáp án C ... đầu gồm vật + Năng lượng lúc sau tổng công vật ma sát − Xác định giá trị A P − Hiệu suất: H ci 100 % th 100 % A Ptp + Aci cơng có ích + Atp cơng tồn phần + Pth cơng suất thực + Pt cơng suất...VÍ DỤ MINH HỌA Câu Cho vật có khối lượng m Truyền cho vật 37,5J Khi vật chuyển động độ cao 3m vật có Wd Wt Xác định khối lượng vật vận tốc vật độ cao Lấy g = 10m/s2 Giải: Chọn mốc mặt đất... đơn gồm có sợi dây dài 320 cm đầu cố định đâu treo vật nặng có khối lượng 100 0g Khi vật vị trí cân truyền cho vật vận tốc (m/s) Lấy g = 10m/s2 Xác định vận tốc để vật có Wđ = 3Wt, lực căng vật đó?