CHUYấN :CC NH LUT BO TON TRONG C HC.
Các khái
niệm
Xung lợng
tFp
=
+ Đơn vị: N.s
+ ý nghĩa: Đặc trng cho tốc độ biến đổi trạng thái chuyển
động của vật.
Động lợng
vmp
=
+ Đơn vị: kgm/s
Công của lực
F
A=Fscos
+ Đơn vị: J (Jun)
+ Nếu 0<90
0
thì A>0: A là công phát động,
F
gọi là
lực phát động.
+ Nếu =90
0
thì A=0: lực
F
không sinh công.
+ Nếu 90
0
< 180
2
1
+ Đơn vị: J
+ ý nghĩa: Đặc trng cho vật về năng lợng do có chuyển
động.
Thế năng hấp dẫn W
t
=mgz
+ Đơn vị: J
+ ý nghĩa: Đặc trng cho vật về năng lợng do có độ cao.
Thế năng đàn hồi W
t
=
2
l)
(k
2
1
+ Đơn vị: J
+ ý nghĩa: Đặc trng cho vật về năng lợng do vật bị biến
dạng.
Cơ năng W=W
đ
+W
t
Định lí,
định luật
Định luật bảo toàn
động lợng
Định luật bảo toàn
cơ năng
W
sau
=W
trớc
+ Nếu W
đ
tăng thì W
t
giảm và ngợc lại.
+ W
đ max
=W
t max
=W. Khi W
đ max
thì W
t min
=0 và ngợc lại.
Ch 1: BI TP NH LUT BO TON NG LNG
Bi 1. Mt toa tu khi lng 10 tn ang lao xung dc vi vn tc tc thi 20 m/s v va vo mt u
mỏy khi lng 60 tn ang chy cựng chiu trc nú vi vn tc 19 m/s. Sau khi va chm, toa tu múc
cht vo u mỏy v u mỏy hóm phanh vi gia tc hóm 3 m/s
2
.
a) Tớnh vn tc chung ca u mỏy v toa tu sau va chm.
b) Tớnh quóng ng u mỏy v toa xe i c n khi dng li.
S: a) 19,14m/s; b) 61m
Bi 2. Mt xe ch cỏt khi lng 38 kg ang chy trờn ng nm ngang khụng ma sỏt vi vn tc 1 m/s.
2m/s. Tính vận tốc của toa goòng sau khi người đó nhảy lên, nếu ban đầu toa goòng và người chuyển động:
a) Cùng chiều
b) Ngược chiều
Giả thiết bỏ qua ma sát.
ĐS:a)
' 0v >
: Hệ tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 2,25m/s.
b)
' 0v
>
: Hệ tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,75m/s.
Bài 5.Một viên đạn pháo đang bay ngang với vận tốc
0
v
= 25 m/s ở độ cao h = 80 m thì nổ, vỡ làm hai mảnh, mảnh 1
có khối lượng m
1
= 2,5 kg, mảnh hai có m
2
= 1,5 kg. Mảnh một bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận
tốc v
1
’ = 90m/s. Xác định độ lớn và hướng vận tốc của mảnh thứ hai ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không
khí. Lấy g = 10m/s.
ĐS:Như vậy ngay sau khi viên đạn bị vỡ, mảnh thứ 2 bay theo phương xiên lên trên hợp với phương ngang
một góc 64
0
với
2
v ≈
JsFA 5,778
2
3
.180.5cos..
===
α
b) Công suất tức thời:
3
. .cos . . .cos 5.14,4.5. 312
2
P F v F a t W
α α
= = = =
c) Công toàn phần của vật:
JAAAAA
NP
msk
7,767008,105,778
=++−=+++=
Bài 3: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h trên một đường thẳng
nằm ngang , hệ số ma sat giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,02. lấy g = 10m/s
2
.
a) Tìm độ lớn của lực phát động.
b) Tính công của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút.
c) Tính công suất của động cơ.
ĐS: a)
. 40
ms
b/ Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn?
ĐS: a)
=
2
1 1
1
W = 1120
2
d
mv J
;
=
2
2 2
1
W = 100,8
2
d
mv J
;b)
= −24416
C
F N
Bài 2: Một ôtô có khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s.
N
P
F
được.
ĐS:a/W
t1
= mgh
1
= 60J;W
t2
= mgh
3
= - 100J;b/W
t1
= mgh
1
= 160J;W
t2
= mgh
3
= 0;c/A
21
=W
t2
–W
t1
=-160J
Bài 7: Một vật có khối lượng 3 kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó W
t1
= 500J.
Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng W
t1
= -900J.
c. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng.
ĐS:a/
=
25h m
; b/
=
ax
45
m
h m
;c/
= 15 3 /
C
v m s
Bài 2: Từ độ cao 10 m, một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g = 10m/s2.
a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
b/ Ở vị trí nào của vật thì Wđ = 3Wt.
c/ Xác định vận tốc của vật khi W
đ
= W
t
.
d/ Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất.
ĐS:a/
=
15H m
;b/
=
1
3, 75h m
1,63
c
can c
c
F h W
A W W F h h mgh W h m
F mg
+
= − ↔ − − = − ⇒ = =
+
Bài 4: Từ mặt đất, một vật có khối lượng m = 200g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc
30m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10ms
-2
.
a. Tìm cơ năng của vật.
b. Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được.
c. Tại vị trí nào vật có động năng bằng thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó.
d. Tại vị trí nào vật có động năng bằng ba lần thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó.
ĐS:a/W = 90 (J) ;b/ h
max
=
g2
v
2
A
= 45m ;c/v
C
=
max
gh
chạm vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường .Sau va chạm vật đi ngược trở lại
phương cũ với vận tốc 2m/s.Thời gian tương tác là 0,2 s .Lực
F
do tường tác dụng có độ lớn bằng:
A. 1750 N B. 17,5 N C. 175 N D. 1,75 N
3. Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng
yên. Sau va chạm, 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc bao nhiêu? Coi va chạm giữa 2 vật là va
chạm mềm.
A. 2m/s B. 4m/s C. 3m/s D. 1m/s
4. Một động cơ điện cung cấp công suất 15KW cho 1 cần cẩu nâng vật 1000Kg chuyển động đều lên cao
30m.Lấy g=10m/s
2
.Thời gian để thực hiện công việc đó là:
A. 20s B. 5s C. 15s D. 10s
5. Một ôtô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 72 km/h. Động năng của ôtô có giá trị:
A. 25,92.10
5
J B. 10
5
J C. 51,84.10
5
J D. 2.10
5
J
6. Thế năng của vật nặng 2 kg ở đáy 1 giếng sâu 10m so với mặt đất tại nơi có gia tốc g=10m/s
2
là bao
nhiêu?
A. -100 J B. 200J C. -200J D. 100J
13. Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc dài 10 m, góc nghiêng giữa mặt dốc và
mặt phẳng nằm ngang là 30
o
. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s
2
. Vận tốc của vật ở chân dốc là:
A. 10.
2
m/s B. 10 m/s C. 5.
2
m/s D. Một đáp số khác
14. Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên phía trên với vận tốc 200 m/s thì nổ thành hai mảnh bằng nhau.
Hai mảnh chuyển động theo hai phương đều tạo với đường thẳng đứng góc 60
o
. Hãy xác định vận tốc của
mỗi mảnh đạn .
A .v
1
= 200 m/s ; v
2
= 100 m/s ;
·
1 2
( , )v v
= 60
o
. B. v
1
= 400 m/s ; v
o
15. Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do từ độ cao z = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s
2
. Động năng của
vật tại độ cao 50 m so với mặt đất bằng bao nhiêu ?
A. 250 J B. 1000 J C. 50000 J D. 500 J
16. Một con lắc đơn có chiều dài 1 m.Kéo cho nó hợp với phương thẳng đứng góc 45
o
rồi thả nhẹ.Tính độ
lớn vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30
o
.Lấy g=10 m/s
2
A. 17,32 m/s B. 2,42 m/s C. 3,17 m/s D. 1,78 m/s
Chúc các em học tập tốt !
C
T
H
E
P
H
Y
S
I
C
S