Chủ đề 3 động năng và thế năng file word

CHUYỂN ĐỀ ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Động Định nghĩa: Động dạng lượng vật có chuyển động xác định theo công thức: Wd  mv Với v: vận tốc vật trình chuyển động (m/s) m: Khối lượng vật (kg) Động có đơn vị (J) Tính chất: − Chỉ phụ thuộc độ lớn vận tốc, không phụ thuộc hướng vận tốc − Là đại lượng vơ hướng, ln có giá trị dương − Mang tính tương đối II Định lý động Độ biến thiên động công ngoại lực tác dụng vào vật, cơng dương động vật tăng, cơng âm động vật giảm 1 mv  mv02  A 2 Trong đó: mv 02 động ban đầu vật A công ngoại lực tác dụng vào vật VÍ DỤ MINH HỌA Câu Vận động viên Hoàng Xuân Vinh bắn viên đạn có khối lượng 100g bay ngang với vận tốc 300m/s xuyên qua bia gỗ dày 5cm Sau xun qua bia gỗ đạn có vận tốc 100m/s Tính lực cản bia gỗ tác dụng lên viên đạn Giải 1 2 + Áp dụng định lý động năng: A  Fc s  mv22  mv12 1 0,1 mv 22  mv12  1002  3002  2 � FC    80000N � FC  80000N s 0, 05 Câu Trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội tổ chức thi cho học viên chạy Có học viên có trọng lượng 700N chạy hết quãng đường 600m 50s Tìm động học viên Lấy g = 10m/s2 Giải: Theo P  mg  700N � m  70 kg s t + Mà v   600 1  12m / s � Wd  mv  70.122  5040  J  50 2 Câu Cho vật có khối lượng 500g chuyển động vói vận tốc ban đầu 18km/h Tác dụng lực F vật đạt vận tốc 36 km/h Tìm cơng lực tác dụng Lấy g = 10m/s2 Giải: Ta có: m = 0,5kg; v1 = 18km/h = 5m / s; v2 = 36km/h = 10m/s Wd1  1 1 mv12  0,5.52  16, 25J; Wd  mv 22  0,5.10  25J 2 2 Áp dụng định lý động năng: A  Wd2  Wd1  25  16.25  8, 75  J  Câu Hai xe gịng chờ than có 1112 = 3mi, chuyển động tuyến đường ray song song với Wđ1 = 1/7 Wđ2 Nếu xe giảm vận tốc 3m/s Wđ1 = Wđ2 Tìm vận tốc v1,v2 Giải: 1 Theo ta có: Wd1  Wd2 � m1v12  m2 v22 � v2  1,53v1 m v 3 3m 1,53v1  Mặt khác xe giảm vận tốc 3m/s Wđ1 = Wđ2:    m v   2 2 v1  0,82 m / s � v  1, 25m / s � �� v1  1,82 m / s  loai  � Câu Từ tầng tịa nhà, thang máy có khối lượng tổng cộng m = tấn, lên tầng cao a Trên đoạn đường s1 = 5m đầu tiên, thang máy chuyển dộng nhanh dần đạt vận tốc 5m/s Tính công động thang máy thực đoạn đường b Trên đoạn đường s2 = 10m tiếp theo, thang máy chuyển động thẳng Tính cơng suất động đoạn đường c Trên đoạn đường s3 = 5m sau cùng, thang máy chuyển động chậm dần dừng lại Tính cơng động lực tmng bình động tác dụng lên thang máy đoạn đường Lấy g = 10m/s2 Giải: r u r a Ngoại lực tác dụng lên thang máy trọng lực P kéo F1 động thang máy u r Áp dụng định lý động ta có: Wd  Wd0  A F1r  A P1 1 2 u r   P.s   mgs  A u r  0 Mà: Wd1  mv12 ; Wd0  mv02  0; A P1 1 P1 mv12  mgs1  100.52 +1000.10.5 = 62500J 2 r b Vì thang máy chuyển động đều, lực kéo F2 động cân với trọng lực: u r r u r r P : F2  P  Vì thang máy lên A F  r Cơng phát dộng A F2 cua động có độ lớn công cản A Pur : A uFur  A Pur với A P  Ps  mgs � A F2  mgs cơng suất động thang máy đoạn đường S2 là: A F2 mgs2   mgv2  mgv1 � 2  1000.10.5  50000  W   50  kW  t t r r c Ngoại lực tác dụng lên thang máy trọng lực p lực kéo F3 , động Áp dụng định 2  lý động ta có: Wd3  Wd  A F3  A P / Công động đoạn đường S3 là: A F3  mgs3  mv 22  37500J Áp dụng cơng thức tính cơng ta tìm lực trung bình động tác dụng lên thang máy r A F3 37500 F đoạn dường s3:  s   750N BÀI TẬP TỤ LUYỆN: Câu Một vật có khối lượng 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao lm Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng   lấy g = 10ms2 a) Xác định công trọng lực, công lực ma sát thực vật chuyển dời từ dinh dốc đến chân dốc b)Xác định vận tốc vật chân dốc B c)Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển dộng mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m dừng lại Xác định hệ số ma sát doạn dường BC + Ta có: sin   ;cos   + Công trọng lực: A P  Px s  P.sin .s  Psin .s  mgsin .s A P  2.10 .2  20  J  + Công lực ma sát A f  f ms s  N.s  .mg cos .s ms A f ms   2.10 .2  20  J  b Áp dụng định lý động năng: A  WdB  WdA � A Pur  A fr ms  1 1 mv 2B  mv 2A � 20  20  2v 2B  2.2 � v B   m / s  2 2 2 c Áp dụng định lý động năng: A  WdC  WdB � Afr  mvC2  mvB2 ms / Công lực ma sát: A f  f ms s  N.s  mg.s  .2.10.2  .40  J  ms Dừng lại: vC   m / s  � .40   2.22 �   0,1 Câu Một ỏ tơ có khối lượng chuyển dộng đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, qua A vận tốc ô tô l0m/s đến B vận tốc ô tô 20m/s Biết độ lớn lực kéo 4000N a) Tìm hệ số ma sát µ1 đoạn dường AB b)Đến B động tắt máy lên dốc BC dài 40m nghiêng 30° so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát mặt dốc   Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không? c Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc dừng lại c phải tác dụng lên xe lực có độ lớn nào? 2 a Áp dụng định lý động năng: A  WdB  WdA � A Fr  A fr  mv 2B  mvA2 ms Công lực kéo: A F  F.s  4000.100  4.10  J  Công lực ma sát: Af  f ms s  N.s  .m.g.s  .2000.10.100  .2.10  J  ms 1 � 4.105  .2.106  2000.20  2000.10 �   0, 05 2 + Giả sử D vị trí mà vật có vận tốc + Áp dụng định lý động năng: A  WdB  WdB � A Pur  A fr ms  1 mv 2D  mv 2B 2 + Công trọng lực ma sát: A fms  f ms BD  N.BD  .m.g.cos 300.BD  2000.BD  J  1 � 104.BD  2000.BD  2000.0  2000.20 � BD  33,3333  m  2 � BC  BD Nên xe không lên đỉnh dốc 2 c Áp dụng định lý động năng: A  WdC  WdB � A Fr  A Pur  A fr  mvC2  mv B2 ms + Công trọng lực vật: A Pur   PX BC  mg.sin 30 BC  10 40  4.10  J  + Công lực ma sát: A f  f ms BC  N.BC  .m.g.cos 30 BC  2000.40  8.10  J  ms + Công lực kéo: A Fr  F.BC  F.40  J  � F.40  4.105  8.104   2000.20 � F  2000  N  Câu Một xe có khối lượng chuyên động đoạn AB nằm ngang với vận tốc không đổi 7,2km/h Hệ số ma sát xe mặt đường   0, , lấy g = 10m/s2 a Tính lực kéo động b Đến điểm B xe tắt máy xuống dốc BC nghiêng góc 30° 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 chuyên động đoạn đường nằm ngang CD thêm 200m dừng lại Tìm hệ số ma sát đoạn CD a Vì xe chuyển động thẳng nên: F  f ms  N  mg  0, 2.2000.10  4000  N  b vC  72  km / h   20  m / s  + Áp dụng định lý động năng: A  WdC  WdB + Công trọng lực: A P  PX BC  P.sin .BC  mg sin  BC 2 + A P  2000.10 .BC  104.BC  J  � 104.BC  m.v C2  m.v B2 1 � 104.BC  2000.20  2000.2 � BC  39,  m  2 2 c Áp dụng định lý động năng: A  WdD  WdC � A fr  mv D2  mv C2 ms / + Công lực ma sát: A f  f ms s  N.s  .mg.s  .2000.10.200  .4.10  J  ms + Dừng lại: v D   m / s   .4.106   2000.20 �   0,1 Câu Một vật yên tác dụng lực F không đổi làm vật bắt đầu chuyển động đạt vận tốc v sau quãng đường s Nếu tăng lực tác dụng lên lần vận tốc V quãng đường s 2 + Áp dụng định lý động năng: A  F.s  mv 22  mv12  mv � v  2.F.s m + Khi F1  3F � v /  3.v Câu Một tơ có khối lượng chuyển động đường ngang qua A có vận tốc 18km/h đến B cách A khoảng 100m với vận tốc 54km/h a Tính cơng mà lực kéo động thực đoạn đường AB b Đến B tài xế tắt máy xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m Tính vận tốc C c Đến C xe không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 30° Tính độ cao cực đại mà xe đạt mặt phẳng nghiêng Cho biết hệ số ma sát không thay đổi q trình chuyển động xe µ = 0,1, lấy g = 10ms2 a Ta có: v A  18  km / h    m / s  ; v B  54  km / h   15  m / s  2 + Áp dụng định lý động năng: A  mv 2B  mv 2A � A Fr  Afr  m  v B2  v A2  + A f  f ms s  Ns  .m.g.s  0,1.1000.10.100  10  J  ms ms � A Fr  100  152  52   105  2.105  J  b Ta có: sin   60 1002  602  ;cos    100 100 + Áp dụng định lý động năng: A  WdC  WdB � A Pur  A fr ms  1 mv C2  mv B2 2 + Công trọng lực: A P  PX BC  P.sin .Bc  mg.sin .BC A P  1000.10 .100  6.105  J  + Công lực ma sát: A fms  f ms BC  N.BC  .mg.cos .BC A fms  0,1.1000.10 .100  8.10  J  1 � 6.105  8.10  1000.v C2  1000.152 � v C  35,57  m / s  2 c Gọi E vị trí mà xe lên được: v E  m / s + Áp dụng định lý động năng: A  WdE  WdC � A Pur  A fr ms   mv C2 + Công trọng lực vật: A Pur  PX CE   mg.sin 30 CE � A Pur  1000.10 .CE  5000.CE  J  + Công lực ma sát: A fms  f ms CE  .N.CE  .m.g.cos 300.CE  500 3.CE  J  � 5000.CE  500 3.CE   1000  35,57  � CE  107,8435  m  Câu Hai hạt có khối lượng m 2m, có động lượng theo thứ tự p p/2 chuyển động theo hai phương vng góc đến va chạm vào Sau va chạm hai hạt trao đổi động lượng cho (hạt có động lượng cũ hạt kia) Tính nhiệt tỏa va chạm 1 p2 + Hạt có khối lượng m động lượng p có động năng: Wd  mv  2 m + Hat có khối lượng 2m động lượng p/2 cỏ động năng: Wd   p / 2 p2  m m + Động hệ trước va chạm: W  p2 16 m p / 2 p2 + Sau va chcạm hạt m có động lượng p/2, có động năng:   m m p2 p p2 p   2m m 2m m + Hạt 2m có động lượng p, có động năng: p2 / W  + Động hệ sau va chạm: d m p2 Q  Wd  W  16 m / d BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Khi khối lượng giảm bốn lần nhung vận tốc vật tăng gấp đơi động vật A Khơng đổi B Tăng gấp C Tăng gấp D Tăng gấp Câu Lực sau không làm vật thay đổi động năng? A Lực hướng với vận tốc vật B Lực vng góc với vận tốc vật c Lực ngược hướng với vận tốc vật D Lực hợp với vận tốc góc Câu Động vật tăng khi: A Vận tốc vật dương B Gia tốc vật dương C Gia tốc vật tăng D Ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương.  Câu Một vật đứng yên tác dụng lực F khơng đổi làm vật bắt đầu chuyển động đạt vận tốc V sau quãng đường s Nếu tăng lực tác dụng lên lần vận tốc vật đạt quãng đường s A v B 3.v C 6.v D 9.v Câu Hệ thức liên hệ động lương p động Wd vật khối lượng m là: A Wđ = mp2 C p  2mWd B Wđ = mp2 D p  mWd Câu Một viên đạn có khối lượng 10g bay khỏi nòng súng với vận tốc v = 600 m/s xuyên qua gỗ dầy lũcm Sau xuyên qua gỗ viên đạn có vận tốc v = 600m/s Lực cản trung bình gỗ là: A 10000N B 6000N C 1000N D 2952N Câu Một tơ có khối lượng 1500kg chuyển động với vận tốc 54km/h Tài xế tắt máy hãm phanh, tơ thêm 50m dừng lại Lực ma sát có độ lớn? A 1500N B 3375N C 4326N D 2497N Câu Một ô tô khối lượng 1200kg chuyển động với vận tốc 72km/h Động ô tô bằng: A 1,2.105J B 2,4.105 J C 3,6.105 J D 2,4.104J Câu Một vật khối lượng 200g có động 10 J Lấy g = 10 m/s Khi vận tốc vật là: A 10 m/s B 100 m/s C 15 m/s D 20 m/s Câu 10 Khi tên lửa chuyển động vận tốc khối lượng thay đổi Khi khối lượng giảm nửa, vận tốc tăng gấp đơi động tên lửa: A Không đổi B Tăng gấp đôi C Tăng bốn lần D Tăng tám lần Câu 11 Một vật có khối lượng khơng đổi động tăng lên 16 lần giá trị ban đầu Khi động lượng vật sẽ: A Bằng lần giá trị ban đầu B Bằng lần giá trị ban đầu C Bằng 256 lần giá trị ban đầu D Bằng 16 lần giá trị ban đầu Câu 12 Một đầu đạn nằm yên sau nổ thành mảnh có khối lượng mảnh gấp mảnh Cho động tổng cộng Wdd Động mảnh bé là? A Wđ B Wđ C Wđ D Wđ Câu 13 Cho vật chuyển động có động J ảia vật khối lượng kg Xác định động lượng A 2(kgm/s) B 8(kgm/s) C 4(kgm/s) D 16(kgm/s) LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Khi khối lượng giảm bốn lần nhung vận tốc vật tăng gấp đơi động vật A Không đổi B Tăng gấp C Tăng gấp D Tăng gấp Câu Chọn đáp án A  Lời giải: m + Wd/   2v   mv  Wd  Chọn đáp án A Câu Lực sau không làm vật thay đổi động năng? A Lực hướng với vận tốc vật B Lực vng góc với vận tốc vật C Lực ngược hướng với vận tốc vật D Lực hợp với vận tốc góc Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Vì vật có lực vng góc với phương chuyển động khơng sinh cơng  Chọn đáp án B Câu Động vật tăng khi: A Vận tốc vật dương B Gia tốc vật dương C Gia tốc vật tăng D Ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương.  Câu Một vật đứng yên tác dụng lực F không đổi làm vật bắt đầu chuyển động đạt vận tốc V sau quãng đường s Nếu tăng lực tác dụng lên lần vận tốc vật đạt quãng đường s A v B 3.v Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Theo định lý động năng: F.s mv  F.s � v  2 m + Khi F tăng lên lần v tăng lên lần C 6.v D 9.v  Chọn đáp án B Câu Hệ thức liên hệ động lương p động Wd vật khối lượng m là: A Wđ = mp2 C p  2mWd B Wđ = mp2 D p  mWd Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + Wld  mv2   mv  � 2mWd  p2 � p  2mWd 2m  Chọn đáp án C Câu Một viên đạn có khối lượng 10g bay khỏi nịng súng với vận tốc v = 600 m/s xuyên qua gỗ dầy lũcm Sau xuyên qua gỗ viên đạn có vận tốc v = 600m/s Lực cản trung bình gỗ là: A 10000N B 6000N C 1000N D 2952N Câu Chọn đáp án A  Lời giải: 2 + A  mv22  mv12   F.s � F  m v1  v 22   10000  N   2s  Chọn đáp án A Câu Một tơ có khối lượng 1500kg chuyển động với vận tốc 54km/h Tài xế tắt máy hãm phanh, tơ thêm 50m dừng lại Lực ma sát có độ lớn? A 1500N B 3375N C 4326N D 2497N Câu Chọn đáp án B  Lời giải: mv 1500.152   3375  N  + mv  F.s � F  2s 2.50  Chọn đáp án B Câu Một ô tô khối lượng 1200kg chuyển động với vận tốc 72km/h Động ô tô bằng: A 1,2.105J B 2,4.105 J C 3,6.105 J D 2,4.104J Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + E  mv  1200.202  240000J  2, 4.105 J  Chọn đáp án B Câu Một vật khối lượng 200g có động 10 J Lấy g = 10 m/s Khi vận tốc vật là: A 10 m/s B 100 m/s C 15 m/s D 20 m/s Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Wd  mv � v  2Wd 2.10   10  m / s  m 0,  Chọn đáp án B Câu 10 Khi tên lửa chuyển động vận tốc khối lượng thay đổi Khi khối lượng giảm nửa, vận tốc tăng gấp đơi động tên lửa: A Không đổi B Tăng gấp đôi C Tăng bốn lần D Tăng tám lần Câu 10 Chọn đáp án B  Lời giải: W m �v � + d2  � � 0,5.22  Wd1 m1 �v1 �  Chọn đáp án B Câu 11 Một vật có khối lượng khơng đổi động tăng lên 16 lần giá trị ban đầu Khi động lượng vật sẽ: A Bằng lần giá trị ban đầu B Bằng lần giá trị ban đầu C Bằng 256 lần giá trị ban đầu Câu 11 Chọn đáp án B  Lời giải: 2 W m �v � �v � P mv + d2  � �� � � 16 � v  4v1 ;  2  Wd1 m1 �v1 � �v1 � P1 m1v1 D Bằng 16 lần giá trị ban đầu  Chọn đáp án B Câu 12 Một đầu đạn nằm yên sau nổ thành mảnh có khối lượng mảnh gấp mảnh Cho động tổng cộng Wdd Động mảnh bé là? A Wđ B Wđ C Wđ D Wđ Câu 12 Chọn đáp án B  Lời giải: + Do p = nên P1 = P2 W m 2 d1 + Theo ta có: 2m1Wd1  p1 ; 2m Wd  p � W  m  (giả sử m2 = 2m1) d2 3 Mà Wd1  Wd  Wd � Wd1  Wd ; Wd  Wd  Chọn đáp án B Câu 13 Cho vật chuyển động có động J ảia vật khối lượng kg Xác định động lượng A 2(kgm/s) B 8(kgm/s) C 4(kgm/s) Câu 13 Chọn đáp án C  Lời giải: + Áp dụng công thức: p  2mWd  2.2.4   kg.m / s   Chọn đáp án C THẾ NĂNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Thế trọng trường Định nghĩa: D 16(kgm/s) Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật, phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường Nếu chọn mặt đất trọng trường vật có khối lượng m đặt độ cao z là: Wt = mgz Với: + z độ cao vật so với vị trí gốc + g gia tốc trọng trường + Đơn vị jun (J) Chú ý: Nêu chọn gốc mặt đất mặt đất khơng (Wt = 0) Tính chất: − Là đại lượng vơ hướng − Có giá trị dương, âm khơng, phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc Công vật: Công vật trọng trường độ thay đổi vật: A  Wt1  Wt  mgz1  mgz II Thế đàn hồi Công lực đàn hồi − Xét lò xo ccV độ cúng k, đầu gắn vào vật, đầu giữ cố định − Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là: l  l  l − Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng trạng thái khơng biến dạng cơng lực đàn hồi xác định công thức: A  k  l  2 Thế đàn hồi + Thế đàn hồi dạng lượng vật chịu tác dụng lực đàn hồi + Cơng thức tính đàn hồi lị xo trạng thái có biến dạng Δℓ là: Wt  k  l  + Thế đàn hồi đại lượng vô hướng, dương + Đơn vị đàn hồi Jun (J) Công vật: Công vật đàn hồi độ thay dổi vật: A  Wt1  Wt  1 kl 12  kl 22 2 VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một người có khối lượng 60kg đứng mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 a Tính người A cách mặt đất 3m phía đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc mặt đất b Nếu lấy mốc thể đáy giếng, tính lại kết câu c Tính cơng trọng lực người di chuyến từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất Nhận xét kết thu Giải: a Mốc mặt đất Thế A cách mặt đất 3m: WtA = mgzA = 60.10.3 = 1800(J) Gọi B đáy giếng: WtB = -mgzB = -60.10.5 = -3000(J) b Mốc đáy giếng: WtA = mgzA = 60.10.(3 + 5) = 4800(J) WtB = mgzB = 60.10.0 = 0(J) c Độ biến thiên năng: A = WtB - WtA = -mgzB - mgzA = -60.10.(5 + 3) = -4800(J) < Cơng cơng âm cơng cản Câu Một lị xo có chiêu dài ban đầu ℓ0 Nhúng lị xo có chiều dài 21 cm treo vật có có khối lượng m1 = 100g có chiều dài 23cm treo vật có m = 3.m1 Cho g = 10m/s2 Tính cơng cần thiết đê’lò xo dãn từ 25cm đến 28cm bao nhiêu? * Giải: / + Ta có: m1g  k  l  l  ; m2 g  k  l  l  mg k l l  + m g  k l /  l � l  20cm � m1g  k  l  l  � k  100 N / m  0 2 + Mà cơng lị xo: A  k.l 12  k.l 22 �A  1 2 k  0, 25  0,   k  0, 28  0,   0,195  J  2 Câu Một học sinh lứp 10 lý thầy Giang làm thí nghiệm tha câu có khối lượng 250g từ độ cao l,5m so với mặt đất Hỏi vật dạt vận tốc 18km/h till vật độ cao so với mặt đất Chọn vị tri làm gốc Lấy g = 10m/s2 Giải: Ta có: v = 18(km/h) = 5(m/s) 2 Áp dụng định lý động năng: A  mv  0, 25.52  3,125  J  A 3,125 Mà: A   Wt    mgz  � z  mg  0, 25.10  1, 25  m  Vậy vật cách mặt đất: h = h0 - z = 1,5-1,25 = 0,25(m) Câu Một học sinh trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội thả vật rơi tự có khối lượng 500g từ dộ cao 45 m so với mặt đất, bỏ qua ma sát với khơng khí, Tính vật giây thứ hai so với mặt đất Cho g = 10 m/s2 Giải: 2 Quãng đường chuyển động vật sau hai giây: s  gt  10.22 = 20(m) Vậy vật cách mặt đất: z = 45 - 20 = 25 ( m ) Thế vật: W = mgz = 0,5.10.25 = 125(J) Câu Cho lò xo nằm ngang có độ cứng k = 100N/m Cơng lực đàn hồi thực lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến 4cm ? Giải: Áp dụng độ biến thiên năng: A  Wt1  Wt  1 k  x12  x 22   100  0, 022  0, 04   0, 06  J  2 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu Một buồng cáp treo chở người với khối lượng tổng cộng 800kg từ vị trí xuất phát cách mặt đất l0m tới trạm dùng núi độ cao 550m, sau lại tiếp tục tới trạm khác độ cao 1300m a Tìm trọng trường vật vị trí xuất phát trạm trường hợp: + Lấy mặt đất làm mốc năng, g = 9,8m/s2 + Lấy trạm dừng thứ làm mốc b Tính cơng trọng lực thực buồng cáp treo di chuyển từ: + Từ vị trí xuất phát đến trạm + Từ trạm đến trạm a Chọn mặt đất làm mốc Ở vị trí xuất phát: Wt1 = mgz1 = 78400 J Ở trạm 1: Wt2 = mgz2 = 4312000 J; Ở trạm 2: Wt3 = mgz3 = 10192000 J - Chọn trạm làm mốc Ở vị trí xuất phát: Wt1 = mg(-z4 )= - 4233600 J Ở trạm 1: Wt2 = mgz2 = J; Ở trạm 2: Wt3 = mgz3 = 5880000 J b Theo độ biến thiên năng: A1 = mgz1 - mgz2 = - 4233600 J; A1 = mgz2 - mgz3 = - 5880000 J Câu Cho lò xo nằm ngang trạng thái ban đầu không bị biến dạng Giữ đầu cố định đầu tác dụng lực F = 2N kéo lò xo theo phưong ngang ta thấy lò xo dãn lcm a Tìm độ cứng lị xo lị xo dãn lcm b Tính cơng lực đàn hồi thực lò xo kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm F a + Ta có lực đàn hịi: F  k l � k  l � k  0, 01 � k  200N / m 2 + Wtdh  k  l   100.0, 012  5.103 J 2 2 b Độ biến thiên động năng: A  k  l   k  l   100  0, 022  0, 0352   0, 04125  J  2 Câu Một vật có khối lượng 4kg đặt vị trí trọng trường W t1 = 600J Thả vật roi tự đến mặt đất Wt2 = -800J a Xác định vị trí úng với mức không chọn vật rơi từ độ cao so với mặt đất b Tìm vận tốc vật vật qua vị trí a Ta có độ cao vật so với vị trí làm mốc năng: Wt1  mgz1 � z1  Wt1 600   15m mg 4.10 Wt  mgz � 800  4.10.z � z  20 m Vậy mốc vật vị trí cao cách mặt đất 20m vị trí rơi 15m Độ cao ban đầu vật là: h  15  20  35m b Ta có cơng chuyển động vật: A  Wt1  600  J  2 + Theo định lý động năng: A  mv � 600  4.v � v  10  m / s  Câu Một vật có khối lượng 100g độ cao 6m so với mặt đất sau thả cho rơi tự Tìm cơng trọng lực vận tốc vật vật rơi đến độ cao 2m + Theo độ thay đổi năng: A  mgz1  mgz  0,1.10      J  + Theo định lý động năng: A  mv � v  2A 2,   4m/s m 0,1 BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Công thực trọng lực là: A Dương B Âm C BằngO D Không xác định Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Công tay bạn học sinh là: A Dương B Âm C Bằng D Không xác định Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Công hợp lực tác dụng vào sách là: A Dương B Âm C Bằng D Không xác định Câu Một vật khối lượng 2kg 8J mặt đất Lấy g = 10m/s 2, Khi vật độ cao A 4m B 1,0m C 9,8m D 32m Câu Khi vật từ độ cao z, với vận tốc đầu, bay xuống đất theo đường khác (bỏ qua ma sát) Chọn câu sai A Gia tốc rơi B Thời gian rơi C Công trọng lực D Độ lớn chạm đất Câu Cho bạn muốn lên đồi dốc xe đạp leo núi Bản dẫn có đường, đường thứ gấp chiều dài đường Bỏ qua ma sát, nghĩa xem bạn cần "chống lại lực hấp dẫn" So sánh lực trung bình bạn sinh theo đường ngắn lực trung bình theo đường dài là: A Nhỏ hon lần B Nhỏ hon nửa phân C Lớn gấp đôi D Như Câu Cho súng bắn đạn nhựa Mỗi lần nạp đạn lị xo cua súng bị ném lại 4cm Biết lị xo có độ cứng 400N/m Vận tốc viên đạn nhựa khối lượng lơg bay khỏi nòng súng là? A m/s B 4m/s C m/s D 0,8m/s Câu Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Độ cứng lị xo có giá trị là? A 50N/m B 100N/m C 75N/m D 200N/m Câu Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Thế đàn hồi lò xo dãn 2cm là? A 0,5J B 0,2J C 0,02J D 0,75J Câu 10 Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Công lực đàn hồi thực hiên lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến 3cm là? A 0,25J B −0,25J C 0,15J D −0,15J Câu 11 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Tính vật A cách mặt đất 2m phía đcáy giếng cách mặt đất 6m với gốc mặt đất A 200(J);−600(J) B −200(J);−60ũ(J) C 600(J); 200(J) D 600(J); −200(J) Câu 12 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Nếu lấy mốc đáy giếng, tính lại kết câu A 100(J);800(J) B 800(J); 0(J) C −800(J); 0(J) D 100(J); −800(J) Câu 13 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Tính cơng trọng lực người di chuyến từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất A 600(J) B 900(J) C −600(J) D −900(J) Câu 14 Một học sinh trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội thả vật rơi tự có khối lượng 100g từ tầng năm trung tâm có độ cao 40m so với mặt đất, bỏ qua ma sát với khơng khí Tính vật giây thứ hai so với mặt đất Cho g = 10 m/s2 A 10(J) B 50(J) C 20(J) D 40(J) Câu 15 Cho vật có khối lượng 200g độ cao l0m so với mặt đất sau thả vật cho rơi tự Tìm cơng trọng lực vận tốc vật vật rơi đến độ cao 6m A 4(J);2 10 (m/s) B 6(J); 15 (m/s) C 10(J); 10(m/s) D 4(J); (m/s) LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Công thực trọng lực là: A Dương B Âm C BằngO D Không xác định Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Cơng tay bạn học sinh là: A Dương B Âm C Bằng D Không xác định Câu Một học sinh hạ quyến sách khối lượng m xuống khoảng h với vận tốc không đổi v.Công hợp lực tác dụng vào sách là: A Dương B Âm C Bằng D Không xác định Câu Một vật khối lượng 2kg 8J mặt đất Lấy g = 10m/s 2, Khi vật độ cao A 4m B 1,0m C 9,8m D 32m Câu Chọn đáp án A  Lời giải: + W  mgh �  2.10.h � h  4m  Chọn đáp án A Câu Khi vật từ độ cao z, với vận tốc đầu, bay xuống đất theo đường khác (bỏ qua ma sát) Chọn câu sai A Gia tốc rơi B Thời gian rơi C Công trọng lực D Độ lớn chạm đất Câu Cho bạn muốn lên đồi dốc xe đạp leo núi Bản dẫn có đường, đường thứ gấp chiều dài đường Bỏ qua ma sát, nghĩa xem bạn cần "chống lại lực hấp dẫn" So sánh lực trung bình bạn sinh theo đường ngắn lực trung bình theo đường dài là: A Nhỏ hon lần B Nhỏ hon nửa phân C Lớn gấp đôi D Như Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + F.s  mgh � F  mgh s  Chọn đáp án C Câu Cho súng bắn đạn nhựa Mỗi lần nạp đạn lị xo cua súng bị ném lại 4cm Biết lị xo có độ cứng 400N/m Vận tốc viên đạn nhựa khối lượng lơg bay khỏi nòng súng là? A m/s B 4m/s C m/s D 0,8m/s Câu Chọn đáp án A  Lời giải: + Định lý động năng: 1 k mv  kx � v  x  8m / s 2 m  Chọn đáp án A Câu Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Độ cứng lị xo có giá trị là? A 50N/m B 100N/m C 75N/m D 200N/m Câu Chọn đáp án B  Lời giải: F + F  k.l � k  l  0, 04  100  N / m   Chọn đáp án B Câu Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Thế đàn hồi lị xo dãn 2cm là? A 0,5J B 0,2J C 0,02J D 0,75J Câu Chọn đáp án C  Lời giải: 2 + Wdh  kx  100.0, 022  0, 02J  Chọn đáp án C Câu 10 Cho lò xo nằm theo phương nằm ngang đầu cố định, đầu gắn vật có khối lượng m tác dụng lực 4N lị xo dãn đoạn 4cm Cơng lực đàn hồi thực hiên lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến 3cm là? A 0,25J B −0,25J C 0,15J D −0,15J Câu 10 Chọn đáp án B  Lời giải: + A  k  x12  x 22   2,5  J   Chọn đáp án B Câu 11 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Tính vật A cách mặt đất 2m phía đcáy giếng cách mặt đất 6m với gốc mặt đất A 200(J);−600(J) 600(J); −200(J) Câu 11 Chọn đáp án A B −200(J);−60ũ(J) C 600(J); 200(J) D  Lời giải: + Mốc mặt đất + Thế A cách mặt đất 2m: WtA  mgz A  10.10.2  200J + Gọi B đáy giếng: Wtb  mgz B  10.10.6  600  J   Chọn đáp án A Câu 12 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Nếu lấy mốc đáy giếng, tính lại kết câu A 100(J);800(J) B 800(J); 0(J) C −800(J); 0(J) D 100(J); −800(J) Câu 12 Chọn đáp án B  Lời giải: + Mốc đáy giếng: WtA  mgz A  10.10     800  J  WtB  mgz B  10.10.0   J   Chọn đáp án B Câu 13 Một vật có khối lượng 10 kg đặt mặt đất cạnh giếng nước, lấy g = 10 m/s2 Tính cơng trọng lực người di chuyến từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất A 600(J) B 900(J) C −600(J) D −900(J) Câu 13 Chọn đáp án D  Lời giải: + Độ biến thiên động năng: A  WtB  WtA  mgz B  mgzA  10.10   3  900  J   Chọn đáp án D Câu 14 Một học sinh trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội thả vật rơi tự có khối lượng 100g từ tầng năm trung tâm có độ cao 40m so với mặt đất, bỏ qua ma sát với khơng khí Tính vật giây thứ hai so với mặt đất Cho g = 10 m/s2 A 10(J) Câu 14 Chọn đáp án C  Lời giải: B 50(J) C 20(J) D 40(J) 2 + Quãng đường chuyển động vật sau 2s: s  gt  10.22  20m + Vật cách mặt đất: z  40  20  20m + Thế vật: W  mgz  0,1.10.20  20  J   Chọn đáp án C Câu 15 Cho vật có khối lượng 200g độ cao l0m so với mặt đất sau thả vật cho rơi tự Tìm công trọng lực vận tốc vật vật rơi đến độ cao 6m A 4(J);2 10 (m/s) B 6(J); 15 (m/s) C 10(J); 10(m/s) (m/s) Câu 15 Chọn đáp án A  Lời giải: + Theo độ thay đổi năng: A  mgz1  mgz  0,1.10  10     J  + Theo định lý động năng: A  mv � v   Chọn đáp án A 2A 2.4   10  m / s  m 0, D 4(J); ... 2  lý động ta có: Wd3  Wd  A F3  A P / Công động đoạn đường S3 là: A F3  mgs3  mv 22  37 500J Áp dụng cơng thức tính cơng ta tìm lực trung bình động tác dụng lên thang máy r A F3 37 500 F... BD  33 ,33 33  m  2 � BC  BD Nên xe không lên đỉnh dốc 2 c Áp dụng định lý động năng: A  WdC  WdB � A Fr  A Pur  A fr  mvC2  mv B2 ms + Công trọng lực vật: A Pur   PX BC  mg.sin 30 ... .N.CE  .m.g.cos 30 0.CE  500 3. CE  J  � 5000.CE  500 3. CE   1000  35 ,57  � CE  107,8 435  m  Câu Hai hạt có khối lượng m 2m, có động lượng theo thứ tự p p/2 chuyển động theo hai phương