Đang tải... (xem toàn văn)
Trên mặt phẳng ngang có đặt một khối gỗ B có khối lượng bằng 2m đang đứng yên.Thả cho A chuyển động không vận tốc đầu đến va chạm đàn hồi với B.. Vật B chuyển động không ma sát tới va c[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ CƠ NĂNG, ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN VÀ CHUYỂN HĨA CƠ NĂNG A LÝ THUYẾT
1 Cơ
Cơ vật tổng động toàn phần (thế hấp dẫn, đàn hồi…) vật
W = Wd + Wt =
2 Định luật bảo toàn
Trong trường lực thế, vật bảo tồn (tức có giá trị không đổi theo thời gian)
3 Định lý biến thiên
Độ biến thiên vật tổng công tất ngoại lực lực (lực ma sát) tác dụng lên
B BÀI TẬP
Bài 1: Một vật ném lên theo phương thẳng đứng từ điểm A cách mặt đất khoảng 4m Người ta quan sát thấy vật rơi chạm đất với vận tốc có độ lớn 12m/s Cho g = 10m/s
1 Xác định vận tốc vật ném Tính độ cao cực đại mà vật đạt Nếu vật ném thănrg đứng xuống vói vận tốc 4m/s vận tốc vật chạm đất bao nhiêu?
Bài 2: Một vật B có khối lượng m gắn vào đầu dây nhẹ, không co giãn Dây vắt qua ròng rọc nhẹ Đầu dây gắn với vật A có khối lượng 2m A chuyển động không ma sát mặt phẳng ngang B chuyển động thẳng đứng Đoạn dây phía A dài 0,8m Đoạn dây phía B dài 0,2m Giả sử ban đầu hệ đứng yên
Thả cho hệ chuyển động không vận tốc đầu Hãy tính vận tốc A A tới mép bàn Cho g = 10m/s2
Tính gia tốc thời gian vật chuyển động
Bài 3: Hai vật M1 M2 có khối lượng 2kg 6kg nối với dây nhẹ, không co giãn Dây vắt qua ròng rọc để M1 chuyển động thẳng đứng M2 chuyển động mặt nghiêng góc 300 so với mặt phẳng ngang Vật M1 cấp vận tốc ban đầu 2m/s theo phương thẳng đứng, hướng xuống Cho g = 10m/s2
Tính quãng đường vật chuyển động dừng lại
Xác định gia tốc thời gian vật bắt đầu chuyển động dừng lại
Bài 4: Một vật có khối lượng m đặt điểm A (có độ cao h so với mặt đất) để sau chạy đường trịn bán kính R = 10cm Cho g = 10m/s2
Với h = 2R, để xe chạy đến điểm C phải truyền cho vật vận tốc ban đầu bao nhiêu?
Nếu khơng truyền vận tốc đầu A phải có độ cao để vật tới C
Bài 5: Hai vật M1 M2 có khối lượng 1kg 3kg treo vào hai đầu sợi dây nhẹ khơng co giãn Dây vắt qua rịng rọc hình vẽ Lúc đầu hệ đứng yên , M1 M2 có độ cao Cho g = 10m/s2 Khi vận tốc vật có độ lớn 2m/s M1 M2 cách khoảng bao nhiêu?
(2)mặt phẳng nghiêng góc 300 so với mặt ngang Cho g = 10m/s2 Xác định độ giãn lò xo vật vị trí cân
Đẩy M đến vị trí lị xo bị nén 30cm thả khơng vận tốc đầu Xác định vận tốc M lò xo bị nén 15cm
Bài 7: Một vật có khối lượng m = 0,5kg buộc vào đầu lị xo có độ cứng k = 200N Đầu lò xo giữ cố định Vật m chuyển động khơng ma sát mặt nằm ngang Kéo vật tới vị trí lị xo giãn 20cm thả nhẹ
Xác định vị trí vật có vận tốc cực đại Tính độ lớn vận tốc
Xác định vị trí vật mà đàn hồi với động Xác định độ lớn vận tốc vật
Nếu ban đầu ta cung cấp cho vật vận tốc có độ lớn 10cm/s, xác định độ nén cực đại lò xo
Nếu vị trí buộc lị xo chịu lực tối đa 20N Hãy xác định vận tốc nhỏ cung cấp cho vật để lò xo bị bật khỏi điểm treo
Bài 8: Một vật có khối lượng m = 2kg đặt lên đĩa nhẹ, đĩa nhẹ gắn vào đầu lò xo Đầu lại lò xo gắn với mặt đất Người ta thấy sách nằm cân lị xo bị nén đoạn 5cm Tác dụng lên vật lực cho lị xo tới vị trí bị nén thêm 10cm thả nhẹ cho hệ dao động Cho g = 10m/s2
Giả sử vật bị rời khỏi đĩa xo có chiều dài với chiều dài tự nhiên Hãy xác định vận tốc vật rời khỏi đĩa Xác định độ cao cực đại mà vật đạt Giả sử vật bắt đầu rời khỏi đĩa xo bị giãn 2cm, xác định độ cao cực đại mà vật đạt
Bài 9: Một vật M buộc vào đầu lị xo treo thẳng đứng, lị xo có độ cứng 250N/m có chiều dài tự nhiên 20cm Khi vật vị trí cân bằng, người ta thấy chiều dài lò xo 28cm Kéo M tới vị trí xo bị giãn thêm 4cm thả không vận tốc đầu Cho g = 10m/s2
Xác định chiều dài ngắn mà lị xo đạt Xác định vị trí độ lớn vật có vận tốc cực đại
Bài 10: Hai vật M1 M2 có khối lượng 10kg 2kg buộc vào hai đầu sợi dây nhẹ, không co giãn Sợi dây vắt qua rịng rọc hình vẽ Vật M2 gắn với tường lò xo có độ cứng k = 200N/m Lúc đầu hệ đừng n, M1 cách mặt đất 60cm lị xo khơng biến dạng Cho g = 10m/s2
Giả sử ma sát M2 mặt bàn nằm ngang Tính độ lớn vận tốc M1 chạm đất
Giả sử M2 mặt bàn có ma sát với hệ số ma sát trượt 0,6 Hãy xác định vận tốc M1 chạm đất
Bài 11: Một vật M thả không vận tốc đầu từ đỉnh dốc AB Đỉnh dốc có độ cao h = 1,5m so với mặt đất Sau vật chuyển động đến chân dốc lại tiếp tục chuyển động mặt ngang BC Giả sử khơng có lực ma sát vật mặt nghiêng AB Vật M có khối lượng 25kg Cho g = 10m/s2
Xác định vận tốc vật M chuyển động tới chân dốc
Biết đoạn BC có độ dài 2m Khi vật M chuyển động tới C người ta xác định vận tốc 3m/s Hãy tính hệ số ma sát vật mặt ngang BC
Giải toán với trường hợp người ta cung cấp cho vật vận tốc ban đầu 0,5m/s Bài 12: Một vật M có khối lượng m = 2kg buộc vào đầu lị xo L có độ cứng k = 200N/m Vật M chuyển động mặt phẳng ngang Kéo M tới vị trí lị xo giãn đoạn 6cm thả nhẹ cho vật dao động Người ta thấy vị trí lị xo có độ nén 3cm vật có vận tốc không Cho g = 10m/s2
(3)Xác định vị trí mà vật có vận tốc khơng
Bài 13: Một ô tô chạy lên dốc với vận tốc 18m/s bị chết máy Dốc nghiêng góc 300 so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt bánh xe mặt đường 0,3 Cho g = 10m/s2
Hãy xác định vị trí cao mà tơ chuyển động lên Xác định vận tốc tơ trở lại vị trí chân dốc
Bài 14: Hai cầu nhỏ A B có khối lượng 0,2kg 0,5kg treo vào hai đầu hai sợi dây nhẹ, không co giãn Quả cầu A đưa tới độ cao 0,2m so với cầu B Thả cho cầu A tới va chạm với cầu B đứng yên Coi va chạm hoàn toàn đàn hồi Hãy xác định độ cao cầu sau va chạm Cho g = 10m/s2 Bài 15: Một viên đạn có khối lượng m = 12g bắn theo phương ngang vào khối gỗ có khói lượng M = 100g đứng yên Khối gỗ gắn vào đầu lò xo, đầu lại lò xo gắn cố định hình vẽ Biết sau va chạm viên đạn găm vào khối gỗ chuyển động tới vị trí lị xo có độ nén lớn 80cm Cho k = 150N/m Tính vận tốc viên đạn trước chạm vào khối gỗ
Xác định hệ trước sau va chạm
Bài 16: Một cầu nhỏ A có khối lượng 3m buộc vào đầu sợi dây, lúc đầu A giữ độ cao h = 0,2m so với mặt phẳng ngang Trên mặt phẳng ngang có đặt khối gỗ B có khối lượng 2m đứng yên.Thả cho A chuyển động không vận tốc đầu đến va chạm đàn hồi với B Vật B chuyển động không ma sát tới va chạm với vật C có khối lượng m đứng yên Coi va chạm B C mềm Hãy xác định vận tốc hệ B C sau va chạm Cho g = 10m/s2
Bài 17: Một cầu M1 có khói lượng m treo vào đầu sợi dây nhẹ có phương thẳng đứng Một cầu M2, có khố lượng 2m, nằm cách M1 khoảng 0,9m bắn lên với vận tốc 4,5m/s theo phương thẳng đứng va chạm đàn hồi với M1 Xác định độ cao cực đại M1 M2 sau va chạm Cho g = 10m/s2
Bài 18: Vật M1 cso khối lượng m1 = 0,3kg buộc vào lị xo nhẹ, có độ cứng k = 50N/m Lúc đầu M1 đứng yên lò xo khơng biến dạng Vật M2 có khối lượng 0,2kg chuyển động với vận tốc 1,2m/s đến va chạm với M1 Xác định độ nén cực đại lò xo sau va chạm
Bài 19: Hai vật A B cso khối lượng 1kg, nối với lị xo nhẹ có độ cứng k = 50N/m Lúc đầu A B đứng n mặt phẳng ngang lị xo khơng biến dạng Một vật C có khối lượng 1kg chuyển động đến va chạm đàn hồi với A Sau va chạm, C dừng lại, A B chuyển động Người ta quan sát thấy vào lúc lị xo giãn đoạn lớn 8cm
Xác định vận tốc C trước va chạm
Bài 20: Một viên đạn có khối lượng m = 100.10-4kg bắn với vận tốc v1 = 300m/s vào túi cát treo thẳng đứng có khối lượng M = 200.10-2kg Sau viên đạn nằm túi cát hệ viên đạn túi cát lên tới độ cao cực đại h
Bắn viên đạn thứ hai vào túi cát khác (giống với túi cát trên) sau va chạm, hệ lên tới độ cao cực đại h + 80.10-2m Cho g = 10m/s2
Tính vận tốc viên đạn thứ hai Cho biết mát lượng hai lần bắn