Vật lý 10 chương 4 đáp án

Dạng 1: Tính độ lớn của động lượng CHUONG 2: CÁC ĐỊNH LUẬẬT BẢO TOÀN BÀI 1: ĐỘNG LƯỢNG.. Từ thời điểm t=3s vật không chuyển động... Cac lực tác dụng lên hệ gôm trọng lực và phản lực cân

Dạng 1: Tính độ lớn của động lượng

CHUONG 2: CÁC ĐỊNH LUẬẬT BẢO TOÀN

BÀI 1: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

21-A 22-C 23-B

HUONG DAN GIAI

Cau 4:

Gia tốc của chất điểm thỏa mãn: P.sinơ = m.a >a = gsina

Vận tốc của chất điểm ở thời điểm t: v = vạ + at = g.sin œ.f

Động lượng chất điểm ở thời điểm t: p= mv = mgsin ơt

Câu 7: Động lượng của chât điêm: p = mv = —.at = F.t = 0,3kg.m /s

a Câu 8:

Thời điểm t=0 đến thời điểm t=3s, vật chuyển động thăng đều với vận tốc bằng =m /s Từ thời điểm t=3s vật không chuyển động

Tại thời điểm t, =ls=>p, =mv, =4kg.m/s

Tai thoi diém t, =5s > p, = mv, =0kg.m/s

Cau 9:

Xung lượng cua trong lực băng độ biên thiên động lượng của vat

Ap = mẹt = 58,8kg.m/s

Câu 10:

Ta có: Ap=mv, -myv, Do v„ TỶ v, > Ap=m(v, +v,)=2kg.m/s

Câu 11:

Ta có: p,= m,V, +m,v› Do v, TY v, => p, =m,v, —m,v, =1.3—2.1,5=O0kg.m/s

Cau 12:

Taco: p, =m,v,+m,v,

=> p; =(m,v,) +(m,v,) +2.m,v,.m,v,.cos (v::v,)

—> —>y

= cos(v,;v,)=0=>p, Lp,

Cau 16:

Khi chất điểm chuyển động trên đường tròn thì vectơ vận tốc tại mỗi vị trí có phương tiếp tuyến với quỹ đạo

Sau một phan tư chu kì kê từ lúc băt đâu chuyên động thì góc quay của bán kính là — nên v, L v,

2 Biến thiên động lượng của vật Ap = mv, — mv, = Ap= mv? +Vv2 = io? +10? = 10V2kg.m /s

Cau 21: A

Ta có: E.AI =m.Av

Do đó ta có: F At =m(v; — v,

m|v, — v,| _ 0,01.|300 — 600|

At 0,001

—|F|= = 3000N

Cau 22:

Ta có E.At = m.Av => E.At = m(v—0)=I5Ns

Dạng 2: Bảo toàn động lượng

HUONG DAN GIẢI

Cau 5:

Hai vién dan (hai manh dan) ngay khi nồ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn

mv= m,v, +(m—m,)v;

mv—m,v, (10-25.0,6).m

Dau (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và

mảnh đạn thứ nhất

Cau 6:

Từ hình vẽ suy ra góc cần tìm:

mụv, 2.500 _ l1

mv, 5.2003 V3

=>a = 30°

Câu 7: Ap dụng bảo toàn động lượng có:

mv=—.V,+—.V,

2 2

=> v, + Vv; =2v

Vv

Suy ra Vv, =v, = M 1 2 5 =400(m/s) va v, hop véi v, mot géc 120° 2 1

cos60

BÀI 2: CÔNG VÀ CÔNG SUÁT

Dạng 1: Tính công

1-A 2-A 3-B 4-C 5-D 6-A 7-B 8-C 9-B 10-D

HUONG DAN GIAI

Cau 2:

-0? ví

Gia tôc của vật trong quá trình trượt là: a = =—

20 20

Ap dung dinh luat IT Niu-ton cho vat: Psina—F,, =ma

>F,, =Psina-ma>F,, = m{ gna)

Công của lực ma sát:

A, =F,,-¢.cos180° =—F,, ¢

>A, = -m{ 28 —<}¢=-m{ en] -1(10.,2-2 |=-104

Cau 3:

Vật trượt lên với tốc độ không đổi bởi lực F dọc theo mặt phẳng nghiêng nên theo định luật II Niu-tơn có:

EF=Psin30”+F, =mg (sin 30° + ucos30°)

=> A, =Fl=mg (sin 30° + ucos30° ) (=mg (sin 30° + ucos30°) ———

sin30

= 10 lo 5+ 0, 1282 —— + 40A]

Cau 5:

Ta có: A = Fs.cosơœ = Ps.cos0” = mg (h +đ) = 2,11

Câu 7:

^ gk N Roa A A * 2h A

Nhận thây thời gian đê vat roi xu6ng dat bang ,/— =1,4>1,2s nén

g

127

A=P.h =mg _ =2.0,8.>Š:-^ ~ 148,3J,

Câu 8:

— = h

Ta có: A= P.0.cos (P: v] = mg.É.„ =meh = 5.10.5 = 2501

Cau 9:

DO lon cua luc ma sat: F,, =0,2P =0, 2mg

A =E,£cosI80” = -0, 2.5 10.10 =—1001

Câu 10:

Do vật chuyển động có gia tốc nên theo định luật II Niu-tơn: F—P= ma

A=Fh= (P+ma)h = m(g+a)— =10 (10+2) 5 = 30000J

Dang 2: Tinh céng suat

1-B 2-D 3-B 4-A 5-B 6-B 7-C 8-D 9-C

HUONG DAN GIAI

Cau 1:

Ta cé: t= A > mgh _ 1000.10.30 — 20s

P P 15000 Cau 2

Ta có: A = F.s= Ps = 6000 000 =18.10°

V 20 Câu 3:

Để thang máy chuyên động với vận tốc không đối thì F=P+E,

Cầu 4:

Do xe chạy đêu nên F=FE Lại có fi — Ay >y,=2 U1

P, By, BE,

Theo đề bài E =3E;P, =2P, —>v,„ =l0m/s

Cầu 5:

Ph

Ta 06: = === P 1 + Pp=—_= _ Ph _ 20,8 _ aw tH 4.0,2 =

Cầu 6:

P 7200

3600

Câu 9: Do nâng déu nén F=P=mg

_A_mgh I500.10.20

tot) US

BÀI 3: ĐỘNG NĂNG - THẺ NĂNG —- CƠ NĂNG

Dạng 1: Tính động năng, thế năng, cơ năng

1-B 2-D 3-B 4-A 5-D 6-B 7-C 8-B 9-B 10-D 11-C 12-C 13-B 14-B 15-C 16-D 17-C 18-A 19-C 20-A 21-C 22-C

Dạng 2: Định luật bảo toàn cơ năng

11-D 12-B

Dang 3: Cac định lí biến thiên

1-A 2-B 3-D 4-B 5-D 6-A 7-A 8-B 9-C 10-A 11-A 12-B 13-C 14-B 15-B 16-C

Dạng 4: Bài toán va chạm

1-B 2-B 3-C 4-D 5-A 6-A 7-D 8-D 9-A 10-B 11-C 12-B 13-D 14-C 15-A 16-C 17-B 18-C 19-B 20-D

HUONG DAN GIAI

Cau 1: Xét hé gôm hai viên bi | va 2 Cac lực tác dụng lên hệ gôm trọng lực và phản lực cân băng nhau nên hệ trên là một hệ kín

- Động lượng của hệ trước va chạm: p= p, +p; =m.V,

- Động lượng của hệ sau va chạm: p'=p, +p;`=m.v, +m.v, '

—>

- Theo định luật bảo toàn động lượng: p,' = Pp, => m.V, = m.V, ‘+mv,'=> Vị = VỊ +V,' (1)

Chon chiều dương là chiều chuyển động của viên bi thứ nhất trước va chạm

Chiếu (1) xuống chiều dương như đã chọn:

Ta có: vị =vị +Vv; —>Vv; '=v,—v, =l0—-5=5m/s

Vậy vận tốc của viên bi thứ hai sau va chạm 14 5 m/s

2

1 Câu 2: Động năng trước va chạm: W, = amv

1

Động năng sau va chạm: W_ = 5 (m,+m,) vỶ

Tỉ sô giữa tông động năng của hai vật trước và sau va chạm là:

m

|

Cau 4:

Ap dung bao toan dong lugng: v= —"— v, = +.3=1(m/s) p dung 018 lượng: ma2m n3

Câu 5:

Áp dụng bảo toàn động lượng và động năng:

m.3= m.v, +3m.v ? 3=v,+3v,

v, =-1,5(m/s)

=>

v, =1,5(m/s)

Cau 6:

Áp dụng bảo toàn động lượng: mv = mv, +kmv, => v—v, =kv, (1)

Áp dụng bảo toàn động năng: amv = 2m, + 2 Km; =v -ve =kv; (2)

Lay (2) chia (1) >v+v, =v, (3)

Thay (3) vao (1) ta được:

V—V =k(v+v )=v -Š* v=yv =v,+v=——.V

tủ I—k Vậy tỉ sô hai vận tôc: “Tk

Vv, 2 Cau 7:

Ap dụng các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng ta có:

man THAY _ TnỶ y2 J VY +v,(do m, =m,)

m.—=m,-++m,-2 Vv =v, +Vv;

2 2

mm Vo-Vi =V5 2_—_ 2 => V,=Vv _

Cau 8:

Ap dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ tàu ta có:

m,V, = (m, +m,)v,

1 mM,

>v,'= v, =0,5(m/s)

m,+m,

Câu 9:

Ea 10 1

80 BẦU”

Độ giãn cực đại của lò xo là: x, =

Áp dụng bảo toàn năng lượng có:

mgh = ¬ +mg (¢ — X max )

=> h=0,7(m)=70(cm)

Cau 10: Goi v, la van tốc của túi cát và đạn ngay sau va chạm, theo định luật bảo toàn động lượng ta có:

mv = (M + m) Vo

Xét hệ đạn + túi cát sau va chạm Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân băng

Co nang tai vi tri cin bang: W, = =(M +m) vj

Co nang ctia hé 6 d6 cao hh = 0,5m: W, =(M+m)gh

Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có: =(M +m)vạ =(M+m)gh

> Vz =42 h =4/2.10.0,5 =3,l6m/s

(M+m) — 1,8+0,015 Vo .3, 16 = 382,36m/s

m 0,015

Từ (*) —> vận tốc của đạn: v=

Câu 11:

Đổi don vi: v2 = 36 km/h = 10 m/s

Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đôi:

m,v, +m,v, =(m,+m,)v

m,v,+m,v, _ 10.500+1000.10