Bài tập thực hành môn Vật Lý Lớp 10 - Ôn tập chương IV: Các định luật bảo toàn

Nội dung text: Bài tập thực hành môn Vật Lý Lớp 10 - Ôn tập chương IV: Các định luật bảo toàn

1. Chương IV : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN I. Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng 1. Khái niệm động lượng : Động lượng là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật. Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và đo bằng tích khối lượng và vectơ vận tốc của vật. p mv Trong đó: v là vận tốc của vật (m/s) m là khối lượng của vật (kg) p là động lượng của vật (kgm/s) 2. Xung lượng của lực Khi một lực F (không đổi)tác dụng lên một vật trong khảng thời gian t thì tích F. t được định nghĩa là xụng lượng của lực trong khoảng thời gian ấy 3. Hệ kín (hệ cô lập) Một hệ vật được xem là hệ kín khi các vật bên trong hệ chỉ tương tác lẫn nhau và không tương tác với các vật bên ngoài hệ. Điều đó có nghĩa là chỉ có nội lực từng đôi một trực đối và không có ngoại lực tác dụng lên hệ. 4. Các trường hợp được xem là hệ kín : Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0. Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ theo một phương nào đó bằng 0. Nội lực rất lớn so với ngoại lực. 5. Định luật bảo toàn động lượng : r Tổngr động lượng của một hệ kín luôn được bảo toàn. p p ' r r p là động lượng ban đầu, p' là động lượng lúc sau. Đối với hệ hai vật : r r r' r' p1 p2 p1 p2 r r r r trong đó, p1, p2 tương ứng là động lượng của hai vật lúc trước tương tác, p'1, p'2 tương ứng là động lượng của hai vật lúc sau tương tác. 6. Chuyển động bằng phản lực: Chuyển động theo nguyên tắc: chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phóng về một hướng một phần của chính nó, phần còn lại tiến về hướng ngược lại. 7. Dạng khác của định luật II Newtơn : Phát biểu : Độ biến thiên động lượng của vật bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy. p F. t p :Độ biến thiên động lượng của vật. F. t :Xung của lực tác dụng lên vật. II. Công và công suất 1. Định nghĩa công cơ học :
2. Công là đại lượng vô hướng được đo bằng tích số giữa lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển với cosin của góc tạo bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển * Biểu thức : F: löïc taùc duïng leân vaät (N) S: quaõng ñöôøng vaät dòch chuyeån (m) A Fscos Fscos F,s A: coâng cuûa löïc taùc duïng leân vaät (J) : góc tạo bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển * Đơn vị : Jun(J) 1J = 1Nm, 1KJ = 1000 J 2. Tính chất của công cơ học : - Công cơ học là một đại lượng vô hướng , có thể mang giá trị âm hoặc dương. - Giá trị của công cơ học phụ thuộc vào hệ quy chiếu * Chú ý : công là công của lực tác dụng lên vật 3. Các trường hợp riêng của công : 0 - = 0 : cos =1 thì AF max = F.s ( F  s ) - = 180 0 : cos = - 1 thì A = - F.s ( F  s ) F max 0 - = 90 : cos =0 thì AF = 0 (F  s ) 0 0 - 0 0 thì AF >0: Công phát động (lực sinh công dương) 0 0 - 90 < <180 : cos <0 thì AF <0: Công cản (lực sinh côn âm) 4. Công suất : Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công và được đo bằng thương số giữa công A và thời gian t dùng để thực hiện công ấy *Biểu thức : A P : Coâng suaát cuûa maùy (W) P t A: coâng thöïc hieän (J) t : thôøi gian thöïc hieän coâng (s) *Đơn vị : J/s (W) 1KW = 1000W = 103W 1MW = 106 W 1HP = 736 W ( mã lực ); 1 CV = 746 W ( mã lực ) * Chú ý : KWh là đơn vị của công 1KWh = 3.600.000 J III. Động năng và thế năng 1. Động năng : a. Định nghĩa : Động năng là năng lượng mà vật có được do chuyển động. b. Biểu thức : mv2 Wđ 2 Vậy : động năng của một vật bằng một nửa tích của khối lượng m với bình phương vận tốc v của vật. c. Tính chất và đơn vị : + Động năng phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật. + Động năng có tính tương đối. + Wđ > 0 + Đơn vị động năng : J
3. d. Định lý động năng: Độ biến thiên động năng bằng tổng công của ngoại lực tác dụng lên vật. Nếu công dương thì động năng tăng. Nếu công âm thì động năng giảm. Biểu thức : A: coâng cuûa ngoại löïc taùc duïng leân vaät (J) A = Wđ2 - Wđ1 Wđ1, Wđ2 : động ở ở trạng thái đầu và cuối của vật (J) 2. Thế năng : a. Trường hợp vật chịu tác dụng của trọng lực : Thế năng của một vật dưới tác dụng của trọng lực là năng lượng mà vật có được khi nó ở độ cao h nào đó so với vật chọn làm mốc. Biểu thức : Wt mgh b. Trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi : Biểu thức tính thế năng : kx 2 W t 2 c. Định nghĩa thế năng :Thế năng là năng lượng mà hệ vật ( một vật ) có do tương tác giữa các vật của hệ ( các phần của hệ ) và phụ thuộc vào vị trí tương đối của các vật (các phần ) ấy. Hai loại thế năng : thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. IV. Định luật bảo toàn cơ năng * Cơ năng: là năng lượng cơ học của chuyển động của vật. Ở mỗi trạng thái cơ học, cơ năng của vật chỉ có một giá trị bằng tổng động năng và thế năng tương tác của vật. W = Wđ + Wt 1. Trường hợp trọng lực: Trong quá trình chuyển động dưới tác động của trọng lực có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức cơ năng được bảo toàn. 1 1 mv 2 mgh mv 2 mgh 2 1 1 2 2 2 2. Trường hợp lực đàn hồi. Trong quá trình chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi có sự biến đổi qua lại giữa động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo nhưng tổng của chúng tức cơ năng của hệ vật_ lò xo là không đổi. 1 1 1 1 mv 2 kx 2 mv 2 kx 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2. Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát : Trong hệ kín không có lực ma sát , thì có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng tổng của chúng tức cơ năng được bảo toàn. W = Wđ + Wt = hằng số Chú ý : Nếu có lực ma sát, cơ năng của hệ sẽ thay đổi: Độ biến thiên cơ năng của hệ bằng công của lực ma sát A W W W Fms 2 1
4. Trong đó: A là công của lực ma sát (J) Fms W1,W2 là cơ năng ở trạng thái đầu và cuối của hệ B. Phần bài tập trắc nghiệm: Chương IV : Các định luật bảo toàn 1. Động lượng . Định luật bảo toàn động lượng C©u 1: §¬n vÞ cña ®éng l­îng là A. kg.m/s. B. N/s. C. kg.m2/s D. J/t Caâu 2: Ñôn vò cuûa ñoäng löôïng laø : A. kg.m/s B. kgm.s C. Nm/s D. Nm.s Câu 3: Véc tơ động lượng là véc tơ: A. Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc. B. Có phương hợp với véc tơ vận tốc một góc bất kỳ. C. Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc. D. Cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc. Caâu 4: Phaùt bieåu naøo sau ñaây sai: A. Ñoäng löôïng laø moät ñaïi löôïng vectô. B. Xung löôïng cuûa löïc laø moät ñaïi löôïng vectô C. Ñoäng löôïng tæ leä vôùi khoái löôïng vaät. D. Độ biến thiên động lượng là một đai lượng vô hướng Câu 5: Động lượng được tính bằng: A. N/s. B. N.m. C. N.m/s. D. N.s Câu 6: Xét một hệ gồm hai chất điểm có khối lượng m 1 và m2 đang chuyển động vận tốc v1 và v2 . Động lượng của hệ có biểu thức là: A. p m1 v1 m2 v2 B. p = m1v1 - m2v2 C. p m1 v1 m2 v2 D. p= m1v1 + m2v2 Câu 7: Động lượng của ôtô được bảo toàn trong quá trình: A. Ôtô chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát B. Ôtô tăng tốc. C. Ôtô chuyển động tròn đều D. Ôtô giảm tốc Câu 8: Một vật có khối lượng 1kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. Biến thiên động lượng của vật trong thời gian đó là bao nhiêu? Cho g= 9,8m/s 2 . A. 5,0 kgm/s B. 4,9 kgm/s C. 10 kgm/s D. 0,5 kgm/s. Câu 9: Một khẩu súng khối lượng M = 4kg bắn ra viên đạn khối lượng m = 20g. Vận tốc viên đạn ra khỏi nòng súng là v = 500m/s. Súng giật lùi với vận tốc V có độ lớn A. -2,5m/s B. 2,5m/s C. 1,2m/s D. -1,2m/s Câu 10: Phát biểu nào sau đây là đúng với định lý biến thiên động lượng A. Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó tỷ lệ thuận với xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. B. Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó luôn là một hằng số. C. Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
5. D. Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó luôn nhỏ hơn xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. Câu 11: Một tên lửa có khối lượng tổng cọng 100 tấn đang bay với vận tốc 200m/s đối với Trái đất thì phụt ra ( tức thời ) về phía sau 20 tấn khí với vận tốc 500m/s đối với tên lửa.Vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí là : A. 250m/s. B. 150m/s. C. 325m/s. D. 525m/s Câu 12: Trong các chuyển động sau đậy chuyển động nào dựa trên nguyên tắc của định luật bảo toàn động lượng A. Chuyển động của tên lửa. B. Chiếc xe ô tô đang chuyển động trên đường. C. Chiếc máy bay trực thăng đang bay trên bầu trời. D. Một người đang bơi trong nước. Câu 13: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó: A. nhỏ hơn xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. B. bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. C. tỉ lệ với xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó. D. là một hằng số. 2. Công và công suất Câu 1: Trong trường hợp tổng quát, công của một lực được xác định bằng công thức: A. A = F.s.cosα B. A = mgh C. A = F.s.sinα D. A = F.s Câu 2: Người ta dùng 1 lực kéo có độ lớn Fk = 50N kéo vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang. Biết chiềucủa lực kéo hợp với chiều dịch chuyển 1 góc 600 . Xác định công của lực kéo khi kéo vật đi được 8 (m)? A. 200 ( W ) B. 400 ( J ) C. 200 ( J ) D. 6,25 ( J ) Câu 3: Ngoài đơn vị Oát ( W ), ở nước Anh còn dùng Mã lực ( HP ) làm đơn vị của công suất. Phép đổi nào sau đây là đúng ? A. 1HP = 674W B. 1HP = 467W C. 1HP = 476W D. 1HP = 746W C©u 4: Chän c©u Sai: A. C«ng cña lùc c¶n ©m v× 900 < < 1800. B. C«ng cña lùc ph¸t ®éng d­¬ng v× 900 > > 00. C. VËt dÞch chuyÓn theo ph­¬ng n»m ngang th× c«ng cña träng lùc b»ng kh«ng. D. VËt dÞch chuyÓn trªn mÆt ph¼ng nghiªng c«ng cña träng lùc còng b»ng kh«ng. C©u 5: Chän c©u Sai? C«ng suÊt lµ: A. §¹i l­îng cã gi¸ trÞ b»ng c«ng thùc hiÖn trong mét ®¬n vÞ thêi gian. B. §¹i l­îng cã gi¸ trÞ b»ng th­¬ng sè gi÷a c«ng A vµ thêi gian t cÇn thiÕt ®Ó thùc hiÖn c«ng Êy. C. §¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng thùc hiÖn c«ng cña ng­êi, m¸y, c«ng cô D. Cho biÕt c«ng thùc hiÖn ®­îc nhiÒu hay Ýt cña ng­êi, m¸y, c«ng cô C©u 6: D­íi t¸c dông cña träng lùc, mét vËt cã khèi l­îng m B tr­ît kh«ng ma s¸t tõ tr¹ng th¸i nghØ trªn mét mÆt ph¼ng m nghiªng cã chiÒu dµi BC = l vµ ®é cao BD = h. C«ng do träng h lùc thùc hiÖn khi vËt di chuyÓn tõ B ®Õn C lµ: l A. A = P.h. B. A = P. l .h. C C. A = P.h.sin . D. A = P.h.cos . D Caâu 7: Ñôn vò naøo sau ñaây khoâng phaûi laø ñôn vò coâng cô hoïc?
6. A. Jun (J) B. kiloâ oaùt giôø (kwh) C. Niu tôn treân meùt (N/m) D. Niu tôn meùt (N.m) Caâu 8: Choïn ñaùp aùn sai ? A. Coâng suaát cho bieát toác ñoä thöïc hieän coâng. B. Coâng suaát laø ñaïi löôïng ñöôïc ño baèng coâng thöïc hieän trong moät ñôn vò thôøi gian. C. Đôn vò cuûa coâng laø W. D. Coâng suaát coù theå aâm hoaëc döông. Câu 9: Gọi là góc hợp bởi hướng chuyển dời và hướng của lực tác dụng lên vật. Lực tác dụng lên vật sinh công âm khi: A. = 0o. B. = 180o. C. = 90o. D. = 60o. Câu 10: Công là đại lượng : A. Vô hướng, có thể âm hoặc dương. B. Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không. C. Véc tơ, có thể âm, dương hoặc bằng không. D. Véc tơ, có thể âm hoặc dương. C©u 11: Mét ng­êi nhÊc 1 vËt cã khèi l­îng 4 kg lªn cao 0,5m. Sau ®ã x¸ch vËt di chuyÓn theo ph­¬ng ngang 1 ®o¹n 1m. LÊy g =10m/s2. Ng­êi ®ã ®· thùc hiÖn 1 c«ng b»ng: A. 60 J B. 20J C. 140 J D. 100 J Caâu 12: Tröôøng hôïp naøo sau ñaây coâng cuûa löïc baèng khoâng: A. löïc hôïp vôùi phöông chuyeån ñoäng moät goùc nhoû hôn 90o B. löïc hôïp vôùi phöông chuyeån ñoäng moät goùc lôùn hôn 90o C. löïc cuøng phöông vôùi phöông chuyeån ñoäng cuûa vaät D. löïc vuoâng goùc vôùi phöông chuyeån ñoäng cuûa vaät Caâu 13: Ñôn vò naøo sau ñaây laø ñôn vò cuûa coâng suaát: A. Oaùt (W) . B. Niutôn (N). C. Jun (J). D. KW.h Caâu 14: Goïi A laø coâng cuûa löïc thöïc hieän trong thôøi gian t. Bieåu thöùc naøo sau ñaây laø ñuùng vôùi bieåu thöùc coâng suaát? A t A. P = B. P = At C. P = D. P = A .t2 t A 3. Động năng Câu 1: Khi tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa thay đổi thế nào? A. Không đổi. B. Tăng gấp 2. C. Tăng gấp 4. D. Tăng gấp 8. Câu 2: Một vật có khối lượng m = 1(kg) khi có động năng bằng 8J thì nó đã đạt vận tốc là A. 8 (m/s) B. 2 (m/s) C. 4 (m/s) D. 16 (m/s) Câu 3: Điều nào sau đây là chính xác khi nói về định lý động năng? A. Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình thay đổi theo công thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó. B. Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình thay luôn lớn hơn hoặc bằng tổng công thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó. C. Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình bằng tổng công thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó. D. Độ biến thiên động năng của một vật tỷ lệ thuận với công thực hiện.
7. Câu 4: Một vật khối lượng 200g rơi tự do không vận tốc đầu. Lấy g = 10m/s 2. Để động năng của vật rơi có giá trị Wđ 1 =10J, Wđ 2 =40J thì thời gian rơi tương ứng của vật bao nhiêu? A. t1 = 0,1s và t2 = 0,22s. B. t1 = 5s và t2 = 8s. C. t1 = 10s và t2 = 20s. D. t1 = 1s và t2 = 2s. Câu 5: Một máy bay có vận tốc v đối với mặt đất, bắn ra phía trước một viên đạn có khối lượng m và vận tốc v đối với máy bay. Động năng của đạn đối với mặt đất là : A. 2mv2. B. mv2. C. mv2/2. D. mv2/4. Câu 6: Ñoäng naêng cuûa 1 vaät thay ñoåi ra sao neáu khoái löôïng cuûa vaät khoâng ñoåi nhöng vaän toác taêng 2 gaáp laàn ? A. taêng 2 laàn B. taêng 4 laàn C. taêng 6 laàn D. Giaûm 2 laànVaät Caâu 7: Bieåu thöùc naøo sau ñaây laø bieåu thöùc cuûa ñònh lyù bieán thieân ñoäng naêng? 1 2 1 2 1 2 A. Wñ = mv B. A = mv 2 - mv 1 2 2 2 C. Wt = mgz D. A = mgz2 – mgz1 Câu 8: Câu nào sai trong các câu sau: Động năng của vật không đổi khi vật: A. Chuyển động thẳng đều. B. Chuyển động cong đều. C. Chuyển động với gia tốc không đổi. D. Chuyển động tròn đều. Câu 9: Động năng của một vật tăng khi: A. Gia tốc của vật tăng. B. Vận tốc của vật v > 0. C. Các lực tác dụng lên vật sinh công dương. D. Gia tốc của vật a > 0. Câu 10: Một chất điểm có khối lượng m = 1kg chuyển động với vận tốc 2m/s thì động năng của vật là: A. 0 J B. 2 J C. 4 J D. 6 J Câu 11: Động năng của vật thay đổi khi vật chuyển động: A. thẳng đều B. tròn đều C đứng yên. D. biến đổi đều Câu 12: Một vật có trọng lượng 1,0 N có động năng 1,0 J. Lấy g = 10 m/s 2. Khi đó vận tốc của vật bằng: A. 4,47 m/s. B. 1,0 m/s. C. 1,4 m/s. D. 0,45 m/s. Câu 13: Lực nào sau đây không làm thay đổi động năng của vật? A. Lực cùng hướng với vận tốc vật. B. Lực vuông góc với vận tốc vật. C. Lực ngược hướng với vận tốc vật D. Lực hợp với vận tốc một góc nào đó Câu 14: Khi moät teân löûa chuyeån ñoäng thì caû vaän toác laãn khoái löôïng cuûa noù ñeàu thay ñoåi. Khi khoái löôïng giaûm moät nöõa, vaän toác taêng gaáp ñoâi thì ñoäng naêng cuûa teân löûa thay ñoåi: A. Khoâng ñoåi B. Taêng gaáp 2 C. Taêng gaáp 4 D. Taêng gaáp 8 4. Thế năng Câu 1: Công thức nào sau đây là công thức tính thế năng của vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi ?
8. 2 1 1 2 A. Wt = 2k. l B. Wt = 2k.( l) C. Wt = k. l D. Wt = k.( l) 2 2 Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thế năng trọng trường? A. Thế năng trọng trường xác định bằng biểu thức Wt = mgz. B. Thế năng trọng trường có đơn vị N/m2. C. Thế năng trọng trường của một vật là năng lượng mà vật có do nó được đặt tại một vị trí xác định trong trọng trường của Trái đất. D. Khi tính thế năng trọng trường có thể chọn mặt đất làm mốc tính thế năng. Câu 3: Lò xo có độ cứng k = 200N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ. Khi lò xo bị nén 2 cm thì thế năng đàn hồi của hệ bằng bao nhiêu. A. 0,04 J. B. 0,05 J. C. 0,045 J. D. 0,08 J. Câu 4: Một vật khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất, gốc thế năng chọn ở độ cao h o so với mặt đất (h > ho). Thế năng của vật được tính theo biểu thức. A. Wt = mgh. B. Wt = mg(h + ho). C. Wt = mg(h - ho). D. Wt = mgho. C©u 5: Thế năng đàn hồi của hệ gồm lò xo và vật được xác định theo công thức nào sau đây ? k( l)2 1 1 A. W B. W mv2 C. W k( l) D. W mgz t 2 t 2 t 2 t Câu 6: Một lò xo có độ cứng 80 N/m. Khi nó bị nén ngắn lại 10 cm so với chiều dài tự nhiên ban đầu thì lò xo có một thế năng đàn hồi là: A. 0 J. B. 4 000 J. C. 0,4 J. D. 0,8 J. Câu 7: Moät vaät coù khoái löôïng m = 3(kg) ñaët taïi A caùch maët ñaát moät khoaûng h A = 2 2(m). Lấy g = 10 m/s . Choïn goác theá naêng taïi B, caùch maët ñaát moät khoaûng hB = 1(m), theá naêng cuûa vaät taïi A coù giaù trò laø: A. 20J B. 30J C. 60J D. 90J Câu 8: Moät vaät coù khoái löôïng 1kg coù theá naêng 1J ñoái vôùi maët ñaát. Laáy g = 9,8m/s2. Khi ñoù vaät ôû ñoä cao so với mặt đất là A. 0,102m B. 1,0m C. 9,8m D. 32m 5. Cơ năng Câu 1: Từ điểm A có độ cao so với mặt đất bằng 0,5m, ném một vật với vận tốc đầu 2m/s. Biết khối lượng của vật 0,5kg.Lấy g =10m/s2. Cơ năng của vật là: A.3,5J B.2,5J C.4,5J D.5,5J Câu 2: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s. Lấy g = 10m/s 2. Ở độ cao nào sau đây thì thế năng bằng động năng? A. 1,2m B. 1,5m. C. 0,9m D. 2m Câu 3: Trong trường hợp nào sau đây cơ năng của vật không thay đổi A. Vật chuyển động trong trọng trường, dưới tác dụng của trọng lực. B. Vật chuyển động dưới tác dụng của ngoại lực C. Vật chuyển động trong trọng trường và có lực ma sát tác dụng D. Vật chuyển động thẳng đều.
9. Câu 4: Một vật có khối lượng 1kg trượt không ma sát, không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng dài 10m và nghiêng 300 so với mặt phẳng nằm ngang. Khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vận tốc của vật nhận giá trị nào ? Lấy g = 10m/s2. A. 4m/s. B. 6m/s. C. 8m/s. D. 10m/s Câu 5: Điều nào sau đây là đúng khi nói về cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo? A. Cơ năng đàn hồi bằng thế năng đàn hồi của lò xo B. Cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo. C. Cơ năng đàn hồi bằng động năng của vật và cũng bằng thế năng đàn hồi của lò xo. D. Cơ năng đàn hồi bằng động năng của vật Câu 6: Trường hợp nào sau đây cơ năng của vật được bảo toàn? A. Vật trượt có ma sát trên mặt phẳng nghiêng. B. Vật rơi trong không khí. C. Vật chuyển động trong chất lỏng. D. Vật rơi tự do. Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng với định luật bảo toàn cơ năng A. Khi một vật c/động trong trọng trường và chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật được bảo toàn. B. Trong một hệ kín thì cơ năng của mỗi vật trong hệ được bảo toàn. C. Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được bảo toàn. D. Khi một vật chuyển động thì cơ năng của vật được bảo toàn. Câu 8: Một quả pháo thăng thiên có khối lượng 150g. Khi đốt pháo, toàn bộ thuốc pháo có khối lượng 50g cháy tức thì phụt ra với vận tốc 98m/s. Biết pháo bay thẳng đứng, độ cao cực đại của pháo là: A. 60m. B. 100m. C. 90m. D. 120m Caâu 9: Khi vaän toác cuûa vaät taêng gaáp ñoâi thì : A. ñoäng löôïng cuûa vaät taêng gaáp ñoâi B. gia toác cuûa vaät taêng gaáp ñoâi C. ñoäng naêng cuûa vaät taêng gaáp ñoâi D. theá naêng cuûa vaät taêng gaáp ñoâi Câu 10: Chọn đáp án đúng và tổng quát nhất: Cơ năng của hệ ( vật và Trái Đất ) bảo toàn khi: B. Lực tác dụng duy nhất là trọng lực (lực hấp dẫn). A. Vận tốc của vật không đổi. C. Vật chuyển động theo phương ngang. D. Không có lực cản, lực ma sát. Câu 11: Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do ( không vận tốc đầu ) từ độ cao h = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2. Động năng của vật ở độ cao 50 m là bao nhiêu ? A. 500 J. B. 1 000 J. C. 50 000 J. D. 250 J. Câu 12: Khi vật được ném thẳng đứng lên cao thì A. Động năng, thế năng của vật tăng B. Động năng, thế năng của vật giảm C. Động năng tăng, thế năng giảm D. Động năng giảm, thế năng tăng Câu 13: Khi vật được ném thẳng đứng lên cao (bỏ qua lực cản) thì A. Động năng chuyển hoá thành thế năng. B. Động năng và thế năng của vật giảm C. Động năng tăng, thế năng giảm D. Thế năng chuyển hóa thành động năng Câu 14: Töø ñieåm M (coù ñoä cao so vôùi maët ñaát baèng 0,8m) neùm leân moät vaät vôùi vaän
10. toác ñaàu 2m/s. Bieát khoái löôïng cuûa vaät laø 0,5kg (g =10m/s2). Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Cô naêng cuûa vaät baèng A. 4J B. 1J C. 5J D. 8J C. Phần bài tập tự luận: Chương IV : Các định luật bảo toàn Bài 1: Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm tổng động lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp : a) v 1 và v 2 cùng hướng. b) v và v cùng phương, ngược chiều. 1 2 c) v 1 và v 2 vuông góc nhau ĐS: a) 6kgm/s. B)0 c) 3 2 kgm/s. Bài 2: Trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, vật 1 có khối lượng 4kg, vận tốc 3m/s và vật 2 có khối lượng 8kg, vận tốc 2m/s, chuyển động ngược chiều nhau. Sau va chạm hai vật dính vào nhau, xác định vật tốc của hai vật sau va chạm. ĐS: Sau va chạm 2 vật cùng chuyển động với vận tốc 0,33 m/s theo chiều chuyển động ban đầu của vật 2 Bài 3: Người ta kéo một cái thùng nặng trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một góc 450, lực do sợi dây tác dụng lên vật là 150N. Tính công của lực đó khi thùng trượt được 15m? ĐS: 1591 J Bài 4: Một xe tải khối lượng 2,5T ban đầu đang đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều nhờ có lực kéo hướng theo phương ngang. Sau khi đi được quãng đường 144m thì vận tốc đạt được 12m/s. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0,04. Tính công của các lực tác dụng lên xe và công suất trung bình của lực kéo trên quãng đường 144m đầu tiên. Lấy g = 10m/s2. 5 5 5 ĐS: AP = AN = 0;A K = 3,24.10 J;Ams = 1,44.10 J; p = 0,135.10 W Bài 5: Một ôtô có khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 8kw. Tính lực ma sát giữa ôtô và mặt đường. ĐS: 800 N Bài 6: Một gàu nươc có khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 s . Tính công suất trung bình của lực kéo . Lấy g = 10 m/s2 ĐS: 5 W Bài 7: .Một ôtô có khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s. a/ Độ biến thiên động năng của ôtô bằng bao nhiêu khi vận tốc hãm là 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ôtô chạy 60m. a) - 261800 J. b) 4363,3 N Bài 8: Một ô tô khối lượng m = 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh (động cơ không sinh lực kéo). Tính quãng đường ô tô đi được cho đến khi dừng lại. Cho 4 lực hãm ô tô có độ lớn Fh = 10 N. ĐS: 40 m
11. Bài 9: Cho một lò xo nằm ngang, có độ cứng k = 150N/m. Kéo lò xo theo phương ngang đến khi nó nén được 2 cm. Chọn mức 0 của thế năng khi lò xo không biến dạng.Tính thế năng đàn hồi của lò xo. ĐS: 0,03 J Bài 10: Một vật có khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2. a/ Tính thế năng của vật tại A cách mặt đất 3m về phía trên và tại đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc thế năng tại mặt đất. b/ Nếu lấy mốc thế năng tại đáy giếng, hãy tính lại kết quả câu trên ĐS: a. 300J; -500J b. 800J; 0 J Bài 11: Một vật khối lượng 200g được thả không vận tốc đầu từ một vị trí có độ cao 40m. Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất. a. Tính vận tốc của vật ngay khi chạm đất b. Tính vận tốc của vật tại vị trí có độ cao 20m c. Tính độ cao của vật so với mặt đất khi nó có vận tốc 10m/s ĐS: a. 20 2 m/s. b.20m/s. c. 35m Bài 12: Giải lại bài 11 nếu mốc tính thé năng được chọn tại vị trí bắt đầu thả vật. Bài 13: Một vật có khối lượng m = 1 kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Ngay trước khi chạm đất vận tốc của vật là 30m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/s2. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất. Hãy tính: a. Tính cơ năng của vật ngay trước khi chạm đất. b. Độ cao h. c. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất. d. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng. ĐS: a. 450 J b. 25 m c.45 m d. 15 3 m/s. Bài 14: Giải lại bài 13 nếu mốc tính thế năng được chọn tại vị trí ném vật. Bài 15: Một hòn bi được ném thẳng đứng lên cao từ độ cao 1,6m so với mặt đất. Độ cao cực đại vật đạt được so với mặt đất là 2,4m. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10m/s 2. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí vật có độ cao cực đại. b) Tìm vận tốc ném . b) Tìm vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất. *c) Giả sử sau khi vừa chạm đất vật lún sâu thêm được một đoạn 5cm. Tính công của lực cản và giá trị của lực cản do đất tác dụng lên vật. Biết m = 200g. *d) Nếu có lực cản của không khí là 5N tác dụng thì độ cao cực đại so với mạt đất mà vật lên được là bao nhiêu? Với m = 200g. ĐS: a. 4 m/s b. 4 3 m/s c. - 4,9 J; 98 N d. 1,83 m *Bài 16: Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao 20m so với măt đất và vận tốc 2 ném 30m/s. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s . Chọn mốc tính thế năng tại vị trí ném vật. a. Tính vận tốc của vật lúc chạm đất b. Tính độ cao của vật so với mặt đất khi có vận tốc 35m/s ĐS: a. 36,06 m/s b. 3,75m