Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật Bài 9: Từ độ cao 0,5 m trên đỉnh một dốc nghiêng, thả một vật có khối lượng 3,5 kg để vật chuyển động xuống dưới chân dốc?. Chọn gốc thế năng tạ[r]
Trang 1Trường THPT Phú Lâm
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP GIỮA HK2 NĂM HỌC 2020 – 2021
VẬT LÝ KHỐI 10
Câu 1: Phát biểu và viết công thức định nghĩa động lượng nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức:
Trả lời: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc ⃗v là đại lượng được xác
định bởi công thức ⃗p=m⃗v
Trong đó : p (kg.m/s): độ lớn động lượng của vật,
m (kg): khối lượng của vật,
v (m/s): vận tốc chuyển động của vật
Câu 2: Phát biểu và viết công thức định luật bảo toàn động lượng
Trả lời: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn
⃗p=hằng số
Câu 3: Phát biểu định nghĩa công suất và viết công thức tính công suất nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức
Trả lời: Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian
A t
P
Trong đó:
P là công suất (W)
A là công thực hiện (J)
t là thời gian thực hiện công A (s)
Câu 4: Định nghĩa và công thức tính công
Trả lời: Khi lực ⃗F không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn
s theo hướng hợp với lực góc thì công là:
A=F s.cosα
* A là công, đơn vị (J)
* F là lực tác dụng, đơn vị (N)
* s là độ dời của vật, đơn vị (m)
* là góc tạo bởi ⃗F và ⃗s
Câu 5: Định nghĩa cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường
Trả lời: Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực là tổng động năng và thế năng trọng trường của vật
2
1 mgz 2
d t
W W W mv
Trang 2Câu 6: Động năng của một vật là gì? Công thức
Trả lời: Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác
định theo công thức:
2 đ
1
W mv 2
Trong đó:
W là động năng của vật (J) ;đ
m là khối lượng của vật (kg);
v là vận tốc của vật (m/s)
Câu 7: Thế năng trọng trường của một vật là gì? Công thức
Trả lời: Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và vật, nó phụ
thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
t
W mgz
Trong đó:
m là khối lượng (kg)
g là gia tốc trọng trường (m/s2 )
z là độ cao của vật so với mốc thế năng (m)
Câu 8: Thế năng đàn hồi là gì?
Trả lời: Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
t
1
2
Trong đó :W t: (J) Thế năng đàn hồi của vật
k(N/m) : độ cứng của lò xo
∆l(m): Độ biến dạng của lò xo
II BÀI TẬP DẠNG 1: TÍNH ĐỘNG LƯỢNG HỆ
và v2 = 12 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/ v⃗1và v⃗2cùng phương, ngược chiều
Bài 2: Một hệ gồm hai vật có khối lượng và độ lớn vận tốc lần lượt là m1= 1kg, v1= 3m/s và m2
= 2kg, v2 = 2m/s Tìm động lượng (hướng và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:
a/ Hai vật chuyển động cùng phương cùng chiều.
b/ Hai vật chuyển động cùng phương ngược chiều.
Bài 3: Một hệ gồm hai vật có khối lượng và độ lớn vận tốc lần lượt là m1= 5kg, v1= 6m/s và m2
= 4kg, v2 = 10m/s Tìm động lượng (hướng và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:
a/ Hai vật chuyển động cùng phương cùng chiều.
Trang 3b/ Hai vật chuyển động cùng phương ngược chiều.
DẠNG 2: VA CHẠM MỀM Bài 1: Trên mặt bàn nhẵn nằm ngang có đặt một khối gỗ có khối lượng M = 5 kg nằm yên.
Một viên đạn khối lượng m = 10 g được bắn theo phương ngang hướng vào tâm khối gỗ với vận tốc v = 500 m/s và dính vào khối gỗ Tính vận tốc của khối gỗ ngay sau khi viên đạn nằm trong khối gỗ
Bài 2: Trên sân trượt Patin, Hùng có khối lượng 60kg đang trượt với vận tốc 4m/s thì va chạm với
Bình có khối lượng 40kg đang đứng yên, sau va chạm hai bạn nắm tay nhau và chuyển động với cùng vận tốc Tìm vận tốc của hai bạn sau va chạm
Bài 3: Một vật khối lượng 0,8 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc 12m/s, đến va chạm
với một vật khác có khối lượng 0,2 kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang ấy Sau va chạm hai vật nhập lại làm một và chuyển động với cùng vận tốc Tính vận tốc của hai vật sau va chạm
Bài 4: Một xe ôtô có khối lượng m1=3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v1=1,5m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m2=100kg Tính vận tốc của các xe
Bài 5: Một hòn bi khối lượng m1=2kg đang CĐ với v1 = 3m/s và chạm vào hòn bi m2 = 2m1 nằm yên Vận tốc 2 viên bi sau va chạm là bao nhiêu nếu va chạm là va chạm mềm?
DẠNG 3: CÔNG – CÔNG SUẤT Bài 1: Một hành khách kéo một vali chuyển động thẳng đều đi trong nhà ga sân bay với lực kéo không
đổi có độ lớn 40 N hợp với phương chuyển động một góc 600 Tính công suất trung bình của lực kéo khi vali di chuyển được 50 m Biết để chuyển động quãng đường trên người này mất thời gian là 1 phút 20 giây
Bài 2: Một vật được kéo đều trên sàn bằng một lực F = 20 N hợp với phương ngang góc 30o Nếu vật
di chuyển 2 m trên sàn trong thời gian 4 s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Bài 3: Người ta kéo một cái thùng nặng 30 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm
ngang một góc 450, lực tác dụng lên dây là 150 N Tính công của lực đó khi thùng trượt được 15 m Khi thùng trượt công của trọng lực bằng bao nhiêu?
Bài 4: Một vật chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ v = 7,2 km/h nhờ lực kéo
F hợp với hướng chuyển động góc 600 và có độ lớn F = 40 N Tính công và công suất của lực F
⃗ thực hiện trong thời gian 10 phút
Bài 5: Con ngựa kéo chiếc xe với 1 lực kéo F = 100 N theo phương nằm ngang Chiếc xe chuyển động
thẳng đều trên đường nằm ngang với vận tốc 8 m/s trong thời gian 5 giây Tính công của lực kéo ở đoạn đường trên
DẠNG 4: CƠ NĂNG Bài 1: Một đoạn đường ray của tàu lượn cỡ nhỏ
trong khu vui chơi được thiết kế như hình vẽ
Cho khối lượng tổng cộng của tàu cùng với hành
khách là m 650 kg Tàu bắt đầu chuyển động
không vận tốc đầu tại vị trí A Chọn gốc thế năng
tại mặt đất Bỏ qua các ma sát và lấy g 10 m/s2
A
B
C
20 m
Trang 4Tính thế năng, động năng, cơ năng của tàu lượn
tại vị trí A
Bài 2:
Trong giờ học bóng rổ tại trung tâm thể dục thể thao bạn Thắng đã thực hiện
một cú ném bóng vào rổ với vận tốc 7 m/s ở độ cao 2,5 m so với mặt đất, bỏ qua
lực cản của không khí, chọn mốc thế năng tại mặt đất, lấy g = 10 m/s2 Tính cơ
năng của quả bóng
Bài 3: Chúng ta hãy khảo sát quá trình nhảy dù của một người nặng 80
kg đang khát khao được cảm nhận trạng thái rơi tự do trên không
trung Bỏ qua mọi lực cản của môi trường, cho g 10 m/s2 Từ một
khinh khí cầu ở độ cao 1 km so với mặt đất, người này bắt đầu nhảy
dù với vận tốc ban đầu bằng 0 Khi đến độ cao 700 m, người nhảy dù
bắt đầu bung dù Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Tính thế năng, động năng, cơ năng của người
Bài 4: Trong nội dung thi 10 m cầu cứng đôi nam tại Olympic 2016, Tom và đồng đội Daniel
Goodfellow thực hiện động tác bật nhảy từ độ cao 10 m (so với mặt nước trong bể bơi) với vận tốc ban đầu v1 m/s Sau khi đạt được độ cao cực đại, cả hai bắt đầu nhào lộn và rơi trở lại mặt nước3 bên dưới Cho biết cân nặng của Tom là m 74 kg Bỏ qua ma sát với không khí và không tính đến chuyển động nhào lộn Lấy gia tốc trọng trường g 10 m/s2 Chọn gốc thế năng tại mặt nước Tính động năng, thế năng và cơ năng của Tom lúc thực hiện động tác bật nhảy
Bài 5: Hòn đá có khối lượng 2 kg được ném ngang với vận tốc 5 m/s từ một nơi có độ cao 12 m so với
mặt đất , bỏ qua sức cản của không khí, chọn mốc thế năng tại mặt đất, lấy g = 10 m/s Tính động năng, thế năng, cơ năng tại vị trí ném
Bài 6: Thả một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng cao 5m.
Bỏ qua ma sát Lấy g = 10 m/s2 Tính động năng, thế năng, cơ năng tại đỉnh mặt phẳng nghiêng
Bài 7: Từ mặt đất người ta ném lên cao một vật nặng 50g với vận tốc 10m/s Lấy g 10(m / s ) 2 Chọn gốc thế năng tại mặt đất Bỏ qua lực cản của không khí Xác định thế năng, động năng, cơ năng của vật tại vị trí ném
Bài 8: Từ điểm M có độ cao 3m so với mặt đất, vật m = 0,2 kg được ném lên thẳng đứng với vận tốc
đầu 30m/s Lấy g = 10 m/s2 Chọn mốc thế năng ở mặt đất Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật
Bài 9: Từ độ cao 0,5 m trên đỉnh một dốc nghiêng, thả một vật có khối lượng 3,5 kg để vật chuyển
động xuống dưới chân dốc Biết ma sát giữa vật và bề mặt dốc không đáng kể, lấy g = 9,8 m/s2 Chọn gốc thế năng tại chân dốc Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật tại đỉnh dốc
Bài 10: Một búa máy gồm một quả tạ có khối lượng 60 kg dùng để đóng cọc trong công trình xây
dựng Quả tạ được nâng lên nhờ sử dụng máy nén thủy lực, khi quả tạ đạt tới độ cao 4 m so với mặt đất thì người ta thả cho quả tạ rơi tự do xuống đóng vào cọc Chọn gốc thế năng tại mặt đất và lấy g =
10 m/s2 Tính thế năng, động năng, cơ năng của quả tạ?
Bài 11: Trượt từ cầu trượt xuống nước là một trò chơi cảm giác mạnh được các bạn trẻ rất yêu thích
trong công viên nước Đầm Sen vào những ngày hè nóng bức Một học sinh có khối lượng 50 kg bắt
Trang 5đầu trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh cầu trượt ba chiều độ cao h = 10 m so với mặt nước Giả thiết cầu trượt không ma sát vì luôn ướt và lấy g = 10 m/s2