60 Bài tập về Động năng cơ bản, nâng cao có lời giải
60 câu hỏi
Một ô tô có khối lượng 1,5 tấn đang chuyển động thẳng đều trong 2 giờ xe đi được quãng đường 72 km. Động năng của ô tô này bằng
972 J
150 kJ
75kJ
972kJ
Tính vận tốc của xe qua kiến thức về chuyển động thẳng đều:
Một hòn đá có khối lượng m = 200g rơi tự do không vận tốc đầu từ một điểm cách mặt đất 45 m, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Động năng của hòn đá ngay trước khi chạm đất là
45 J
90 J
180 J
900 J
Vận tốc của hòn đá ngay trước khi chạm đất là:
Một vật có khối lượng m = 400g rơi tự do không vận tốc đầu từ đỉnh một tòa nhà cao 80 m, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Độ biến thiên động năng vật rơi được trong giây thứ 3 bằng
100J
80J
180J
320J
Vận tốc của vật rơi ở đầu giây thứ 3 chính là vận tốc ở cuối giây thứ 2 vậy ta được:
Độ biến thiên động năng vật rơi được trong giây thứ 3 bằng
Một vật có khối lượng m = 400g đang chuyển động tròn đều với vận tốc góc 30 vòng/phút, bán kính quỹ đạo tròn 2 m. Động năng của vật này bằng
720J
1440J
3,9J
7,9J
Vận tốc dài của chuyển động tròn là:
Một vật có khối lượng m đang chuyển động khi đó vật có động lượng là p có động năng là Wđ. Hệ thức đúng là
P2 = 2mWđ
P2 = mWđ
(Wđ)2 =2mP
(Wđ)2 = mP
Một vật có khối lượng m = 100g đang rơi tự do không vận tốc đầu từ một điểm O, chọn gốc tính thế năng (Z0 = 0) tại O, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Thế năng của vật sau khi rơi được sau 4 giây bằng
80J
-80J
40J
-40J
Chọn gốc tính thế năng (Zn = 0) tại O tức là vị trí vật bắt đầu rơi.
Quãng đường vật rơi được sau 4 giây bằng
Giá trị đại số của tọa độ Z của vật so với mốc bằng
Thế năng của vật sau khi rơi được sau 4 giây bằng
Tại thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 500g bắt đầu trượt không ma sát từ đỉnh của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=14m, góc nghiêng = 30°; g = 10m/s2, mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng. Thế năng trọng trường của vật ở thời điểm t = 2 giây bằng
-25 J
-10 J
10J
25J
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng
+ Tính giá trị đạỉ số độ cao Z của vật so với mốc:
- Gia tốc của vật trượt không ma sát trên mặt phẳng nghiêng
- Quãng đường vật trượt sau 2 giây bằng:
+ Vậy thế năng trọng trường của vật ở thời điểm t = 2 giây bằng
Một vật có khối lượng m = 1kg được ném ngang từ độ cao h = 10m so với mặt đất, chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Thế năng trọng trường của vật sau thời gian 1,2 s vật được ném bằng
-72J
-28J
72J
28J
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng
+ Tính giá trị đại số độ cao Z của vật so với mốc
- Với chuyển động ném ngang theo phương thẳng đứng là chuyển động rơi tự do. Quãng đường theo phương thẳng đứng vật chuyển động sau 1,2 giây bằng:
Thế năng trọng trường của vật sau thời gian 1,2 s vật được ném bằng
Một vật có khối lượng m = 3 kg đang rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h = 4m, chọn gốc tính thế năng (Z0 = 0 ) tại mặt đất, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là
10J
40J
30J
20J
Chọn gốc tính thế năng ( Z0 = 0) tại mặt đất.
Vận tốc của vật sau khi rơi được quãng đường
Thế năng của vật tương ứng với vị trí đó bằng:
IXét tổng quát tại vị trí động năng bằng n thế năng thì
Giá trị đại số của tọa độ Z của vật so với mốc bằng:
Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là
Một viên đạn có khối lượng m = 10g đang bay với vận tốc v1 = 1000m/s thì gặp bức tường. Sau khi xuyên ngang qua bức tường dầy 4cm thì vận tốc của viên đạn còn lại là v2 = 400 m/s. Độ lớn lực cản trung bình của bức tường lên viên đạn bằng
10500N
1000N
105000N
400N
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
(Trọng lực P có phương vuông góc với chuyển động nên công của trọng lực bằng O)
Độ biến thiên động năng của vật là
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Độ lớn lực cản trung bình của bức tường lên viên đạn bằng: Fc = 105000N
Ở thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 1kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao h = 4m, chọn gốc tính thế năng(Z0 = 0) tại mặt đất, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Trong thời gian t kể từ lúc bắt đầu rơi trọng lực sinh một công 12 J. Thế năng của vật ở thời điểm t là
48J
24J
40J
28J
Theo định lý biến thiên thế năng trọng trường bằng công của trọng lực
Một đoàn tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với vận tốc 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang. Do có chướng ngại vật tàu hãm phanh đột ngột và bị trượt trên một quãng đường dài 160 m thì dừng hẳn. Lực cản trung bình để tàu dừng lại có độ lớn bằng
250000N
2500N
2050N
20500
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
(Trọng lực P; phản lực N có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy vói tốc độ 54km/h thì người lái xe nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 10m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp với lực hãm không đổi là 2.104N. Xe dừng lại cách vật cản một khoảng bằng
1,2 m
1,0 m
1,4 m
l,5m
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
(Trọng lực P; phản lực N có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Độ biến thiên động năng của vật là
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Ban đầu vật cản cách xe là 10m xe đi 9m thì dừng vậy xe dừng cách vật cản là 1m
Từ độ cao 6m so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu, chọn mốc thế năng là mặt đất. Khi động năng bằng ba thế năng thì vật ở độ cao so với đất là
2,0 m
1,0 m
1,4 m
1,5 m
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Cơ năng của vật lúc bắt đầu rơi là
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n thế năng là:
Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là
Áp dụng cho bài ta được:
Từ độ cao 60 cm so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu, chọn mốc thế năng là mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Khi động năng bằng ba thế năng thì độ lớn vận tốc của vật là
6,0 m/s
3,0 m/s
3,5 m/s
6,5 m/s
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n thế năng là:
Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là
Một vật được ném ngang với vận tốc ban đầu v1 = 6m/s, từ độ cao z1 so với mặt đất, chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Sau thời gian 0,8 s vật được ném vận tốc của vật có độ lớn bằng
10 m/s
8 m/s
6 m/s
14 m/s
Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là W1=W2
Một con lắc đơn gồm vật m dây treo không dãn có chiều dài l=15m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc = 45° rồi thả tự do. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Khi vật đi qua vị trí ứng với góc lệch = 30° vận tốc có độ lớn bằng
2,2 m/s
1,8 m/s
2,5 m/s
1,4 m/s
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của vật
Cơ năng của vật ở vị trí 1 ứng với góc = 45° là
Co năng của vật ở vị trí 2 ứng với góc = 30° là
Bỏ qua sức cản không khí, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là W1=W2
Một con lắc đơn gồm vật m dây treo không dãn có chiều dài l=1,5m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc = 45° rồi thả nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Vận tốc lớn nhất khi vật dao động bằng
1m/s
4m/s
2m/s
3m/s
Theo công thức giải nhanh ở chú ý trên ta có
Vận tốc của vật ở góc lệch bằng
Một con lắc đơn gồm vật m = 200g dây treo không dãn có chiều dài . Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc = 45° rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Khi vật đi qua vị trí ứng với góc lệch = 30° lực căng dây treo có độ lớn bằng
2,2 N
3,4 N
2,4N
2,0N
Chọn trục tọa độ Oy hướng tâm như hình vẽ
Phương trình định luật II Niu - tơn cho vật là
Chiếu lên phưong hướng tâm Oy ta được
Một con lắc đơn gồm vật m = 200g dây treo không dãn có chiều dài . Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc = 45° rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Lực căng dây treo lớn nhất bằng
2,2N
3,2N
4,2N
5,2N
Một vật có khối lượng m = 1kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao z1 so với mặt đất trong không khí, cho lực cản của không khí ngược chiều với chuyển động có độ lớn 4N, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Khi vật đi được 3m thì độ lớn vận tốc của vật là
4,0 m/s
7,7 m/s
8,9 m/s
6,0 m/s.
Cơ năng của vật sau khi rơi quãng đường 3m là
Do vật chịu tác dụng thêm lực cản cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên của cơ năng
Một vật có khối lượng m bắt đầu trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt phẳng nghiêng có hệ số ma sát = 0,2, góc nghiêng = 30°; g = 10m/s2. Khi vật trượt được quãng đường dài 10m trên mặt phẳng nghiêng thì vận tốc của vật là
8 m/s
7 m/s
9 m/s
10 m/s
+ Theo công thức liên hệ a;v; S trong chuyển động thẳng biến đổi đều ta có:
Một chất điểm có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v thì động năng của nó là
Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều trong 2 giờ xe được quãng đường 72 km. Động năng của ô tô này bằng
288kJ
144kJ
100kJ
72kJ
Đáp án C
Tính vận tốc của xe qua kiến thức về chuyển động thẳng đều:
Khi vận tốc của một vật tăng 3 lần đồng thời khối lượng của vật giảm đi 2 lần thì động năng của vật sẽ:
tăng 1,5 lần
tăng 9,0 lần
tăng 4,0 lần
tăng 4,5 lần
Đáp án D
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Xét vận tốc của một vật tăng 3 lần đồng thời khối lượng của vật giảm đi 2 lần thì động năng của vật là:
Một vật trọng lượng 1,0 N có động năng 20 J. Lấy g = 10 m/s2. Khi đó vận tốc của vật bằng
20 m/s
10 m/s
14 m/s
40 m/s
+ Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức :
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì:
Động năng của vật là một đại lượng bảo toàn
Động lượng của vật là một đại lượng bảo toàn
Thế năng của vật là một đại lượng bảo toàn
Cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn
Đáp án D
+ Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì vật rơi tự do
+ Theo kiến thức của chuyển động rơi tự do thì
Như vậy vận tốc thay đổi do vậy thay đổi vậy A; B là đáp án không đúng
Vật chuyển động theo phương thẳng đứng nên z thay đổi
vậy C là đáp án không đúng
+ Theo phương pháp loại trừ như vậy ta có đáp án D
Khi nói về động năng và thế năng trọng trường phát biểu không đúng là
Động năng của một vật có giá trị đại số không âm
Thế năng của một vật phụ thuộc vào mốc thế năng
Thế năng của một vật có giá trị đại số không âm
Động năng của vật tỷ lệ với bình phương vận tốc của vật
Đáp án C
Thế năng có giá trị đại số dương hoặc âm phụ thuộc vào giá trị đại số của độ cao Z
Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 54km/h khi đó động năng của vật là 562,5 J. Giá trị của m bằng
5 kg
10 kg
2,5 kg
10,5 kg
Động năng của một vật không thay đổi trong chuyển động nào sau?
Vật chuyển động rơi tự do
Vật chuyển động ném ngang
Vật chuyển động tròn đều
Vật chuyển động thẳng biến đổi đều
Đáp án C
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Với chuyển động tròn đều thì giá trị v không đổi do vậy Wđ không đổi ta có đáp án C
Một vật có khối lượng m = 240g nằm yên trên bàn cao h so với mặt đất, chọn mốc thế năng tại mặt đất, g = 10m/s2 khi đó thế năng của vật là 3,6 J. Giá trị của h bằng
1,8m
3,6m
2,4m
1,5m
Một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất, chọn mốc thế năng tại mặt đất. Thế năng trọng trường của vật là
Đáp án A
Theo định nghĩa về thế năng:
Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất chọn làm mốc thế năng (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức:
Wt =mgz
Một vật có khối lượng m = 500g nằm trên đỉnh của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=14m, góc nghiêng = 30°; g = 10m/s2, mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng. Thế năng trọng trường của vật bằng
35 J
70 J
50 J.
100J
Đáp án A
Theo bài mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng.
Thế năng trọng trường của vật được xác định bởi:
Từ hình ta có
Một vật có khối lượng m = 2kg và động lượng là p = 20 kg.m/s. Động năng của vật bằng
40 J
400 J
200 J
100J
Một vật có khối lượng m chuyển động trong trọng trường với vận tốc v, độ cao của vật so với mốc thế năng là z. Cơ năng của vật xác định bởi biểu thức sau
Đáp án C
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất chọn làm mốc thế năng (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức:
Một vật có khối lượng m = 2kg đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 54km/h trong trọng trường ở độ cao z = 5m so với mốc thế năng chọn là mặt đất, lấy g = 10m/s2. Cơ năng của vật bằng
352J
325J
532J
523J
Một xe A có mA = 200kg chuyển động với vận tốc vA = 54 km/h. Một xe B có mB = 500kg chuyển động với vận tốc vB = 36 km/h. Động năng của xe A và B tương ứng là WđA, WđB. Kết luận đúng là
10 WđA = 9WđB
WđA = 19WđB
9WđA = 10WđB
19WđA= WđB
Đáp án A
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Một ô tô có khối lượng 4 tấn đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì hãm phanh, sau một thời gian vận tốc giảm còn 18 km/h. Độ biến thiên của động năng của ô tô là
150 kJ
-150 kJ
-75kJ
75kJ
Hai xe ô tô A và B cùng khối lượng, có đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe như ở hình bên. Gọi WđA, WđB tương ứng là động năng của xe A và xe B. Kết luận đúng là
WdA > WdB
WdA < WdB
WdA WdB
WdA = WdB
Đáp án D
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Theo bài m1 = m2 (2)
Hai đường x(t) song song với nhau nên cùng hệ số góc. Do đó hai xe có cùng tốc độ vậy:
Hai xe ô tô A và B có khối lượng mA = 2mB, có đồ thị tọa độ - thời gian của hai xe như ở hình bên. Gọi WđA, WđB tương ứng là động năng của xe A và xe B. Kết luận đúng là
WđA = 4WđB
WđA = 18WđB
WđA = 6WđB
WđA= 9WđB
Đáp án B
Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v được xác định theo công thức:
Theo bài mA = 2mB (2)
Từ đồ thị ta thấy đây là đồ thị chuyển động thẳng đều do vậy ta được
Một con lắc đơn gồm vật m = 400g, dây treo không dãn có chiều dài . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10 m/s2, ở góc lệch = 60° so với phương thẳng đứng vật có thế năng Wt. Giá trị của Wt bằng
2J
4J
5J
3J
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của vật
Cơ năng của vật ở vị trí 1 ứng với góc = 60° là
Từ độ cao 3m so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu, chọn mốc thế năng là mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Khi động năng bằng 15 thế năng thì độ lớn vận tốc của vật là
8,5 m/s
7,5 m/s
5,5 m/s
6,5 m/s
Một vật được ném ngang với vận tốc ban đầu vl = 6m/s, từ độ cao z1 so với mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Sau thời gian t vật được ném vận tốc của vật có độ lớn bằng 10 m/s . Giá trị của t bằng
0,8s
0,4s
0,6s
1,2s
Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là
<=> t = 0,8s
Một con lắc đơn gồm vật m dây treo không dãn có chiều dài l=1,5m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi thả tự do. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2, khi vật đi qua vị trí ứng với góc lệch = 30° vận tốc của nó là 2,2 m/s. Giá trị của bằng
50°.
90°
60°
45°
Đáp án D
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của vật
Cơ năng của vật ở vị trí 1 ứng với góc là
Cơ năng của vật ở vị trí 1 ứng với góc là
Bỏ qua sức cản không khí, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là
W1 = W2
Một con lắc đơn gồm vật m dây treo không dãn có chiều dài l=1,2m. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi thả tự do. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2, trong quá trình dao động tốc độ lớn nhất của vật bằng 3,97 m/s. Giá trị của bằng
80°
70°.
60°
90°.
Đáp án B
Áp dụng bảo toàn cơ năng ta có công thức giải nhanh:
Vậy đại lượng thay đổi là cos , dễ thấy cos
Một con lắc đơn gồm vật m = 400g, dây treo không dãn có chiều dài l=1,5m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10 m/s2, ở góc lệch = 60° so với phương thẳng đứng vật có vận tốc v = 2m/s có cơ năng W. Giá trị của W bằng
0,8J
3,0 J
3,8J
8,3J
Đáp án C
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của vật
Một con lắc đơn gồm vật m = 250g dây treo không dãn có chiều dài . Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2, khi vật đi qua vị trí ứng với góc lệch = 30° lực căng dây treo có độ lớn bằng 3,995N. Giá trị của bằng
60°.
80°
70°
50°
Đáp án A
Chọn trục tọa độ Oy hướng tâm như hình vẽ bên.
Phương trình định luật II Niu - tơn cho vật là
Một con lắc đơn gồm vật m = 800g dây treo không dãn có chiều dài l. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2, trong quá trình dao động lực căng dây treo lớn nhất bằng 13,7N. Giá trị của bằng
60°
80°.
70°
50°
Đáp án D
Theo công thức giải nhanh ở trên ta có
Lực căng dây treo vật ở góc lệch bằng
Một con lắc đơn gồm vật m = 600g dây treo không dãn có chiều dài l. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2, trong quá trình dao động lực căng dây treo nhỏ nhất bằng 4,6N. Giá trị của bằng
40°
30°
50°
20°.
Một con lắc đơn gồm vật m dây treo không dãn có chiều dài l. Kéo cho dây làm với đường thẳng đứng một góc rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí, trong quá trình dao động tỷ số lực căng dây treo lớn nhất và nhỏ nhất bằng 1,2. Giá trị của bằng
40°
30°
10°
20°
Đáp án D
Theo công thức giải nhanh ở trên ta có
Một người và xe máy có khối lượng tổng cộng là 300 kg đang đi với vận tốc 36 km/h trên mặt phẳng ngang thì nhìn thấy một cái hố cách 12 m. Để không rơi xuống hố thì người đó phải hãm phanh, lực hãm trung bình có độ lớn tối thiểu bằng
1260N
1250N
1620N
1520N
Trọng lực P, phản lực N có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng 0)
Để không rơi xuống hố thì vật phải dừng lại trước hố tức là đi quãng đường
Từ (1) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Vậy lực hãm trung bình có độ lớn tối thiếu bằng Fc = 1250N
Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc v0 thì đạt được độ cao cực đại là 18m so với mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, gốc thế năng tại mặt đất. Độ cao của vật khi động năng bằng thế năng là
10m
9m
9m
9m
Đáp án B
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Bỏ qua sức cản của không khí nên cơ năng của vật được bảo toàn
Cơ năng của vật ở vị trí cao nhất (vật dừng lại v1 = 0) là
Cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng thế năng là
Một vật được kéo từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang dài 10m với một lực có độ lớn không đổi bằng 40N và có phương hợp với độ dời một góc 60°. Lực cản do ma sát coi là không đổi và bằng 15 N. Động năng của vật ở cuối đoạn đường là
250 J
400 J
150 J
50J
( Trọng lực P; phản lực N có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Tổng công các ngoại lực tác dụng vào vật là:
Theo định lý biến thiên động năng của vật bằng công các ngoại lực tác dụng ta có
Viên đạn khối lượng m1 = 200g đang bay với vận tốc v1 = 100m/s theo phương ngang đến cắm vào bao cát khối lượng m2 = 10kg treo ở đầu sợi dây dài đang đứng yên ở vị trí cân bằng, đầu kia của sợi dây treo vào điểm cố định. Sau khi cắm vào bao cát phần cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng là
196 J
1000 J
980J
20J
Đáp án C
- Chọn mốc thế năng là vị trí va chạm
- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ
- Vận tốc của đạn và bao cát ngay sau va chạm là:
- Cơ năng hệ ban dầu (ngay trước khi va chạm):
Phần cơ năng đã chuyển hóa thành nhiệt năng là
Viên đạn khối lượng m = 100g đang bay với vận tốc v0 = 10m/s theo phương ngang đến cắm vào bao cát khối lượng M = 400g treo ở đầu sợi dây dài l=1m đang đứng yên ở vị trí cân bằng, đầu kia của sợi dây treo vào điểm cố định, bỏ qua lực cản của không khí. Sau khi cắm vào bao cát hệ chuyển động lên đến vị trí dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc lớn nhất bằng
30°
37°
45°
48°
Đáp án B
- Chọn mốc thế năng là vị trí va chạm
- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ
Sau khi cắm vào bao cát hệ chuyển động lên đến vị trí dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc lớn nhất ứng với thế năng lớn nhất động năng bằng không vậy ta có:
Một viên đạn khối lượng m bắn đi theo phương ngang với vận tốc vo va chạm mềm với khối gỗ khối lượng M treo đầu sợi dây nhẹ cân bằng thẳng đứng, bỏ qua lực cản của không khí. Sau va chạm độ biến thiên cơ năng của hệ (đạn + khối gỗ) có biểu thức:
Đáp án C
- Chọn mốc thế năng là vị trí va chạm
- Xét thời điểm ngay khi va chạm mềm giữa viên đạn và bao cát là hệ kín
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ.
Từ (1) và (2) ta thấy trong quá trình va chạm mềm cơ năng của hệ bị giảm. Phần cơ năng năng giảm này đã chuyển hóa thành nhiệt năng. Nói cách khác ta có công thức nhiệt tỏa ra trong va chạm:
Bắn một viên đạn khối lượng m = 10g với vận tốc v vào một mẩu gỗ khối lượng M = 390g đặt trên mặt bàn ngang nhẵn. Đạn mắc vào gỗ và cùng chuyển động với vận tốc v12 = 10m/s. Lượng động năng của đạn đã chuyển thành nhiệt là
780J
650J
580J
900J
Đáp án A
Xét tại vị trí va chạm thế năng không đổi nên sự biến thiên cơ năng chính là sự biến thiên động năng nó chuyển thành nhiệt tỏa ra khi va chạm
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ.
- Ta có công thức giải nhanh trong quá trình va chạm mềm cơ năng của hệ bị giảm. Phần cơ năng giảm này đã chuyển hóa thành nhiệt năng. Nói cách khác ta có công thức nhiệt tỏa ra trong va chạm:
Một viên đạn khối lượng m = 10g bắn đi theo phương ngang với vận tốc v0 va chạm mềm với khối gỗ khối lượng M = 1kg treo đầu sợi dây nhẹ cân bằng thẳng đứng. Sau va chạm khối gỗ chứa đạn nâng lên độ cao cực đại h = 0,8m so với vị trí cân bằng ban đầu, lấy g = 10m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Tỉ lệ phần trăm động năng ban đầu đã chuyển thành nhiệt là
99%
96%
95%
92%
Đáp án A
- Xét tại vị trí va chạm thế năng không đổi nên sự biến thiên cơ năng chính là sự biến thiên động năng nó chuyển thành nhiệt tỏa ra khi va chạm.
- Vận tốc của hệ ngay sau va chạm bằng:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
- Ta có công thức giải nhanh trong quá trình va chạm mềm cơ năng của hệ bị giảm. Phần cơ năng giảm này đã chuyển hóa thành nhiệt năng. Nói cách khác ta có công thức nhiệt tỏa ra trong va chạm:
Tỉ lệ phần trăm động năng ban đầu đã chuyển thành nhiệt là:
Một búa máy khối lượng 1 tấn rơi từ độ cao 3,2m vào một cái cọc bê tông khối lượng 100kg. Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 10m/s2 bỏ qua lực cản của không khí. Vận tốc giữa búa và cọc sau va chạm là :
8,8 m/s
8 m/s
0,27 m/s
7,27 m/s
Đáp án D
- Vận tốc của búa máy ngay trước khi va chạm là:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
Một búa máy có khối lượng M = 400 kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đất đóng vào một cọc bê tông có khối lượng m2 = 100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào trong đất 5 cm. Coi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Tính lực cản coi như không đổi của đất.
318500 N
320500N
154360 N
325000 N
Đáp án D
- Vận tốc của búa máy ngay trước khi va chạm là:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
- Chọn mốc thế năng tại vị trí va chạm
Khi hệ chuyển động lún sâu vào đất có lực cản tác dụng nên độ biến thiên cơ năng bằng công lực cản của đất tác dụng
Cơ năng của hệ vật lúc bắt đầu (ngay sau va chạm)
Cơ năng của hệ vật sau khi lún sâu vào đất 5cm là
Do vật chịu tác dụng thêm lực cản cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên của cơ năng.
<=> Fc=325000 N






