cơ năng - định luật bảo toàn cơ năng - vật lý lớp 10 phần 2

Chươ ng 4: CÁC ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀNCh đề 1: Động ượng định lu ật ảo toàn động ượngCh đề 2: Công công su ấtCh đề 3: Động ăng định lý bi ến thiên động ăngCh đề 4: Th ếnăng định lý bi ến thiên th ăngCh đề 5: ơnăng định lu ật ảo toàn ăngVu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187
I. Kiến th ức:1. Độ ng ăng: Wđ =12mv2 2. Th ăng: Wt mgz 3.C ăng: Wđ +Wt 12mv2 mgz Ph ương pháp gi ải bài toán đị nh lu ật ảo toàn ăng Ch ọn ốc th ăng thích ợp sao cho tính th ăng dàng th ường ch ọn tạ ặt đấ và ại chân ặt ph ẳng nghiêng). Tính ăng lúc đầu 21 11W2mv mgh= +), lúc sau (22 21W2mv mgh= +) Áp ụng: W1 W2 Gi ải ph ương trình trên để tìm nghi ệm ủa bài toán. Chú ý: ch áp ụng định lu ật ảo toàn ăng khi không có ma sát ực ản) ếu có thêm các ực đó thì Ac W W2 W1. công ủa ực ản ằng độ biến thiên ăng). Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD1: ột ật đượ ném th ẳng đứng lên cao ới ận ốc là 20m/s độ cao so ới ặt đấ t. Khi ch ạm đất vận ốc ủa ật là 30m/s, qua ức ản không khí. ấy 10m/s2. Hãy tính: a. Độ cao h. b. Độ cao ực đạ mà ật đạ đượ so ới ặt đấ t. c. ận ốc ủa ật khi động ăng ằng ần th ăng. Hh zOABHD. a. Ch ọn ốc th ăng ại ặt đấ ạiB). ăng ại ại trí ném ật): (O) 21.2omv gh+ Cơ ăng ại ại ặt đấ t) là W(B) 212mv Theo định lu ật ảo toàn ăng: W(O) W(B) 212omv mgh+ 212mv⇒h 2900 400252 20ov vmg= b. Độ cao ực đạ mà ật đạ đượ so ới ặt đấ t. ọi là độ cao ực đạ mà ật đạ tới. ăng ại là )A H=; ăng ại là W(B) 212mv Theo định lu ật ảo toàn ăng: W(A) W(B) 212mv= mgH⇒H=2900452 20vmg= =. c. ọi là điể mà Wđ(C) 3Wt (C) ăng ại C: W(C) Wđ(C) Wt (C) =Wđ(C) +Wđ(C)/3 4/3Wđ(C) =223cm Theo định lu ật ảo toàn ăng: W(C) W(B) 223cm v= 212mv3 303 15 /4 2Cv s⇒ Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD2: Từ độ cao 10 m, một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy 10m/s2. a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất. b/ vị trí nào của vật thì Wđ 3Wt. c/ Xác định vận tốc của vật khi Wđ Wt. d/ Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất. Hh zOABHD. Ch ọn ốc th ăng ại ặt đấ t. ăng ại (O) 21.2omv mgh+ ăng ại A: W( )A mgH= Theo định lu ật ảo toàn ăng: (O) W(A). Suy ra: 22152ov ghH mg+= b/ ọi là điể có Wđ1 3Wt3. ăng ại là W(C) 4Wt1 4mgh1 Theo định lu ật BT ăng: W(C) W(A). Suy ra:1153, 754 4Hh m= c/ ọi là điể có Wđ2 Wt2; ăng ại là W(D) 2Wđ2 mv22 Theo định lu ật BT ăng: W(D) W(A⇒)2. 15.10 12, /v s= d/ ăng ại W(B) 212mv Theo định lu ật BT ăng: W(B) W(A)⇒2 24, /v s= Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD3: ột hòn bi có kh ối ượ ng 20g được ném th ẳng đứng lên cao ới ận ốc 4m/s độ cao 1,6m so ới ặt đấ t. a) Tính trong quy chi ếu ặt đấ các giá tr độ ng ăng, th ăng và ăng ủa hòn bi ại lúc ném ật b) Tìm độ cao ực đạ mà bi đạt đượ c. c) Tìm trí hòn bi có th ăng ằng động ăng? d) ếu có ực ản 5N tác ụng thì độ cao ực đạ mà ật lên được là bao nhiêu? HD. Chọn ốc th ăng ại ặt đấ t. a) Độ ng ăng ại lúc ném ật: 21. 0,162dW J= =. Th ăng ại lúc ném: 0, 31tW J= ăng ủa hòn bi ại lúc ném ật: 0, 47d tW J= b) ọi iể là điể mà hòn bi đạt đượ c. Áp ụng định lu ật ảo toàn ăng: BAWW= max2, 42 .h m⇒ c) 1,175tW m= d) )\' \' \' \'1, 63ccan ccF WA mgh mF mg+= ⇒= =+ Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD4. ột ật có kh ối ượ ng kg được đặ ột trí trong tr ọng tr ường và th ăng ại trí đó bằ ng Wt1 600 J. Th tự do cho ật ơi ới ặt đấ t, ại th ăng ủa ật ằng Wt2 900 J. a) ỏi ật đã ơi độ cao nào so ới ặt đấ t? b) Xác định trí ứng ới ức không ủa th ăng đã ch ọn và tìm ận ốc ủa ật khi đi qua trí này. HD. a) Độ cao so với vị trí chọn mốc thế năng: z1 mgWt1 20 m. Vị trí của mặt đất so với vị trí chọn mốc thế năng: z2 mgWt2 30 m. Độ cao từ đó vật đã rơi so với mặt đất: z1 |z2| 50 m. b) Vị trí ứng với mức không của thế năng được chọn cách vị trí thả vật (ở phía dưới vị trí thả vật) 20 và cách mặt đất (ở phía trên mặt đất) 30 m. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí được chọn làm gốc thế năng: mgz1 21mv2 vm 12 gz 20 m/s. Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD5 Một con ắc đơ có chi ều dài m. Kéo cho dây làm ới đườ ng th ẳng đứng ột góc 0 450rồ th tự do. qua ức ản không khí. ấy 10 m/s2. Tìm ận ốc ủa con ắc khi nó đi qua: a) trí ứng ới góc 300. b) trí cân ằng. HD Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng ( 0). a) Tại vị trí ứng với 300: mg l(1 cos 0) mgl(1 cos ) 21 mv2 )cos(cos20gl 1,78 m/s. b) Tại vị trí cân bằng: mg l(1 cos0) 21 mv2 max vmax )cos1(20gl 2,42 m/s. Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGVD6. ột con ắc đơ ồm ật ặng kh ối ượ ng kg treo vào ợi dây có chi ều dài 40 cm. Kéo đế trí dây làm ới đườ ng th ẳng đứng ột góc 0 600 rồ th nh ẹ. qua ức ản không khí. ấy 10 m/s2. Tìm ận ốc ủa con ắc và ực ăng ủa ợi dây khi nó đi qua: a) trí ứng ới góc 300. b) trí cân ằng. HD Ch ọn ốc th ăng ại trí cân ằng ( 0). a) ại trí ứng ới 300: mg l(1 cos 0) mgl(1 cos ) 21 mv2 )cos(cos20gl 1,2 m/s. ợp ực ủa tr ọng ực P và ực ăng T ủa ợi dây ạo ra ực ướng tâm nên: mgcos mlv2 2mg(cos cos 0) mg(3cos 2cos 0) 16 N. b) ại trí cân ằng: mg l(1 cos 0) 21 mv2 max vmax )cos1(20gl 2,42 m/s. mg(3 2cos 0) 20 N. Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGCâu 1: Từ ặt đấ t, ột ật có kh ối ượ ng 200g được ném lên theo ph ương th ẳng đứng ới ận ốc 30m/s. qua ức ản ủa không khí và ấy 10ms-2. a. Tìm ăng ủa ật. b. Xác định độ cao ực đạ mà ật đạ đượ c. c. ại trí nào ật có động ăng ằng th ăng? Xác định ận ốc ủa ật ại trí đó. d. ại trí nào ật có động ăng ằng ba ần th ăng? Xác định ận ốc ủa ật ại trí đó. s. a) 90 b) 45m c) =22,5m; 152m/s Câu 2: Một tô ắt đầ ch ạy lên ốc ới ận ốc 18m/s thì ch ết máy. ốc nghiêng 200 đố với ph ương ngang và ma sát tr ượt gi ữa các bánh xe ới ặt đườ ng là 0,3. Sau khi ch ạy lên ốc, xe ch ạy gi ật lùi tr xu ống đến cu ối ốc ới ận ốc ằng bao nhiêu? Đs. 5,6m/s Câu 3: Khi cung ấp cho ật kh ối ượ ng m1 vận ốc ban đầu v1 4m/s thì nó tr ượ đượ đo ạn đườ ng dài 2m trên ặt ph ẳng ngang ồi ừng ại do có ma sát. ếu cung ấp cho ật kh ối ượ ng m2 2m1 vận ốc ban đầu v2 6m/s để m2 cũng tr ượt trên ặt ph ẳng ngang đó thì khi ừng ại m2 tr ượt đượ đoạn đườ ng ằng bao nhiêu? Đs. 4,5m Câu 4: Một ật đang chuy ển độ ng ới ận ốc ban đầu v0 8m/s thì lên ốc cao 0,8m ồi ti ục ch ạy trên ặt ph ẳng ngang nh hình ẽ, ặt ph ẳng ngang có ma sát là 0,6. ấy 10m/s2, ỏi nó chuy ển độ ng đượ bao xa trên ặt ph ẳng ngang thì ừng, coi chi ều dài ốc không đáng so ới quãng đường nó chuy ển độ ng đượ ặt ph ẳng ngang: Đs. 4m 0,8mv 0Vu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187II. CÁC DẠNG BÀI ẬPVÍ MINH HO ẠChủ đề 5: ĂNG ĐỊNH LU ẬT ẢO TOÀN ĂNGCâu 5: ột ật ắn vào đầu ột lò xo nh để chuy ển độ ng trên ặt ph ẳng ngang có ma sát, đầu kia ủa lò xo ắn vào điể đị nh. Kéo ra kh ỏi trí cân ằng để lò xo dãn 20cm ồi th nh th ấy chuy ển độ ng qua trí cân ằng ần th nh ất và nén lò xo ại ột oạ 12cm. ếu kéo lò xo dãn 10cm ồi th nh thì khi qua trí cân ằng ần th nh ất lò xo nén ại ột đo ạn ằng: Đs. 2cm Câu 6: Hai qu ầu thép và có kh ối ượ ng ần ượ là 2kg và 3kg được treo vào hai đầu ủa hai dây cùng chi ều dài 0,8m vào cùng điể treo. Lúc đầu nâng đến trí để dây treo ằm ngang th không ận ốc ban đầu đế va ch ạm vào đang đứng yên trí cân ằng, được bôi ột ớp keo để sau va ch ạm dính ch ặt vào B. ấy 10m/s2, ận ốc ủa hai qu ầu sau va ch ạm là: Đs. 1,6m/s Câu 7: ột viên đạn kh ối ượ ng 10g ắn đi theo ph ương ngang ới ận ốc v0 va ch ạm ềm ới kh ối kh ối lượ ng 1kg treo đầu ợi dây nh cân ằng th ẳng đứng. Sau va ch ạm kh ối ch ứa đạ nâng lên độ cao ực đạ 0,8m so ới trí cân ằng ban đầu, ấy 9,8m/s2. ận ốc v0 có giá tr ị: Đs. 400m/s Câu 8: ột viên đạn kh ối ượ ng 10g ắn đi theo ph ương ngang ới ận ốc v0 va ch ạm ềm ới kh ối kh ối lượ ng 1kg treo đầu ợi dây nh cân ằng th ẳng đứng. Sau va ch ạm kh ối ch ứa đạ nâng lên độ cao ực đạ 0,8m so ới trí cân ằng ban đầu, ấy 9,8m/s2. ph ần tr ăm động ăng ban đầu đã chuy ển thành nhi ệt là: Đs. 99% ABv0hVu Dinh Hoang lophocthem.com [email protected] -01689.996.187Trên đây chỉ là phần trích dẫn 10 trang đầu của tài liệu và có thế hiển thị lỗi font, bạn muốn xem đầyđủ tài liệu gốc thì ấn vào nút Tải về phía dưới.