Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
TÀI LIỆU GỒM CÁC CHỦ ĐỀ:
Chương 4: Các định luật bảo toàn.
Bài 20: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng.
Bài 21: Công và công suất.
Bài 22: Động năng.
Bài 23: Thế năng.
Bài 24: Cơ năng.
Chương 5: Chất khí.
Bài 25: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí.
Bài 26: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi – lơ - Mariốt.
Bài 27: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác- lơ.
Bài 28: Phương trình trạng thái khí lí tưởng.
Chương 6: Cơ sở của nhiệt động lực học.
Bài 29: Nội năng và sự biến thiên nội năng.
Bài 30: Các nguyên lý của nhiệt động lực học.
Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể.
Bài 31: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình.
Bài 32: Biến dạng cơ của vật rắn.
Bài 33: Sự nở vì nhhiệt của vật rắn.
Bài 34: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng.
Bài 35: Sự chuyển thể của các chất.
Bài 36: Độ ẩm không khí.
Bài 37: Thực hành: Đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng.
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 1
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
CHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
Dạng 1: Tính động lượng của vật
- Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức:
p = m v
- Là 1 đại lượng vector có hướng cùng hướng với vận tốc của vật
-1
- Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms .
* Ý nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động của vật
- Động lượng của hệ vật
pp p
12
Nếu: p  p  p p  p
12 12
Nếu: p  p  p p  p
12 12
22
Nếu: p  p  p p  p
12 12
222
Nếu: p , p  p  p  p  2 p .p .cos
 
1 2 1 2 1 2
Dạng 2: Tính xung lượng của lực, độ biến thiên động lượng( dạng khác của định luật II Niuton)
 p p  p  mv  mv  Ft
21 21
-Nếu các vector cùng phương thì biểu thức trở thành
Ft p  p
21
-Vector nào cùng chiều(+) thì có giá trị (+)
- Vector nào ngược chiều(+) thì có giá trị (-)
Dạng 3:Định luật bảo toàn động lương
-Tổng động lượng của hệ kín luôn được bảo toàn
pp const
1 2
*Phương pháp giải bài toán áp dụng định luật bảo toàn động lượng
-Bước 1: Xác định hệ khảo xác phải là hệ cô lập
-Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước khi va chạm p
t
-Bước 3: Viết biểu thức động lượng của hệ sau khi va chạm p
s
-Bước 3:Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ pp
ts
-Bước 4: Chuyển phương trình thành dạng vô hướng bằng 2 cách :
+Phương pháp chiếu
+Phương pháp hình học
*. Những lưu ý khi giải các bài toán liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:
a. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu thức của định

luật bảo toàn động lượng được viết lại: m v + m v = m v + m v
1 1 2 2 1 2
1 2
Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động.
- Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0;
- Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0.
b. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng
hệ thức vector: p = p và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán.
s t
c. Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
- Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không.
- Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực
- Thời gian tương tác ngắn.
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 2
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
- Nếu F  0 nhưng hình chiếu của F trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên
ngoai luc ngoai luc
phương đó.
A. VÍ DỤ
Ví dụ 1. Một quả cầu rắn có khối lượng 500 g bay đập vào tường theo phương vuông góc với tường rồi bật ngược trở lại với
cùng vận tốc v=4m/s
a.Tính độ biến thiên động lượng của quả cầu trong khoảng thời gian va chạm là 0,02s
b.Tính lực mà tường tác dụng lên quả cầu trong khoảng thời gian đó
Giải
Chọn chiều (+) hướng vào tường
(+)
Ta có:  p p  p
21
Chiếu lên chiều (+)
pmv  mv 0,5.4 0,5.44kgm / s
21
v
1
Lực mà tường tác dụng lên quả cầu
p 4
v Ftp F  200N
2
t 0,02
Ví dụ 2. Toa tàu thứ nhất đang chuyển động với vận tốc v =15m/s đến va chạm với toa tàu thứ 2 đang đứng yên có khối
1
lượng gấp đôi toa tàu thứ nhất. Sau va chạm 2 toa tàu móc vào nhau và cùng chuyển động. Tính vận tốc của 2 toa sau va
chạm
Giải
- Xem hệ hai toa tàu là hệ cô lập
-Động lượng trước khi va chạm
p  m v
t 11
- Động lượng sau khi va chạm
p()m m v
s 12
-Áp dụng địmh luật bảo toàn động lượng của hệ.
p = p
t s
 
m .v  (m  m )v
1 1 1 2
 
v cùng phương với vận tốc v .
1
- Vận tốc của mỗi toa là:
m .v m v 15
1 1 1 1
v  v   5/m s
1
m  m 3m 3 3
1 2 1
B. BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG
2
1. Một ô tô khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động với gia tốc 2 m/s . Tính động lượng của ô tô ở thời điểm sau đó 5s. (ĐS:
4
2.10 kgm/s)
2
2. Một vật có khối lượng 400 g rơi tự do. Tính độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian 3 s. Lấy g = 10 m/s .
(ĐS: 12 kgm/s)
3. Bắn một hòn bi A với vận tốc v vào một hòn bi B đang nằm yên trên mặt phẳng ngang, nhẵn. Sau khi va chạm, hai hòn bi
cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi B có vận tốc gấp 3 lần vận tốc của bi A. Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va chạm.
vv3

Biết khối lượng bi A bằng 3 lần khối lượng bi B. (ĐS: vv; )
12
22
4. Một người tì súng lên vai và bắn với tốc độ 500 viên/phút. Khối lượng mỗi viên đạn 20 g, vận tốc đạn khi rời nòng súng là
800 m/s. Tính lực trung bình đè lên vai người bắn. (ĐS: 133 N)
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 3
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
5. Một quả cầu khối lượng 200 g chuyển động với vận tốc 4 m/s trên mặt phẳng ngang. Sau khi va vào vách cứng, nó bật
ngược trở lại với vận tốc 3 m/s. Tính lực trung bình của vách tác dụng lên quả cầu nếu thời gian va chạm là 0,05 s. (ĐS: 28
N)
6. Một khẩu đại bác có khối lượng M = 3 tấn bắn một viên đạn có khối lượng m = 10 kg. Khi ra khỏi nòng súng viên đạn có
0
vận tốc v = 400 m/s, có phương xiên lên hợp với phương ngang góc   30 . Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên.
Tìm vận tốc giật lùi của đại bác.
mvcos 2
(ĐS: V m / s )
M
3
7. Một xe ôtô có khối lượng m = 3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v = 1,5m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy
1 1
đang đứng yên có khối lượng m = 100kg. Tính vận tốc của các xe.
2
Đs: 5m/s
8. Một xe chở cát có khối lượng m =390kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v =8m/s. Hòn đá có khối lượng
1 1
m =10kg bay đến cắm vào bao cát. Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi vào trong 2 TH sau:
2
a.Hòn đá bay ngang, ngược chiều với xe với vận tốc v =12m/s
2
b.Hòn đá rơi thẳng đứng
ĐS:a.7,5m/s; b.7,8m/s
9. Một toa xe khối lượng 4 tấn chuyển động đén va chạm vào toa xe thứ 2 có khối lượng 2 tấn đang đúng yên sau đó cả 2
cùng chuyển động với vận tốc 2m/s. Hỏi trước khi va chạm với toa thứ 2 thì toa thứ nhất có vận tốc là bao nhiêu?
ĐS:3m/s
10. Một xe có khối lượng m =10 tấn, trên xe có gắn một khẩu súng đại bác 5 tấn. Đại bác bắn 1 phát đạn theo phương ngang
1
với vận tốc 500m/s. Đạn có khối lượng 100kg.Tìm vận tốc của xe ngay sau khi bắn, nếu :
a. Ban đầu xe đứng yên
b.Xe đang chạy với vận tốc 18km/h
ĐS:a.-3,3m/s; b.1,6m/s
C. BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
1. Một viên đạn đang bay ngang với vận tốc v = 300 m/s thì nổ, vỡ thành hai mảnh khối lượng m = 5 kg, m = 15 kg. Mảnh
1 2
thứ nhất bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v  400 3 m / s . Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào, với vận tốc
1
là bao nhiêu? Bỏ qua sức cản của không khí.
0
(ĐS: 461,88 m/s;   30 )
2. Một tên lửa có khối lượng M = 10 tấn được phóng lên thẳng đứng nhờ phụt khí ra phía sau với vận tốc v = 800 m/s trong
2
một thời gian tương đối dài. Lấy g = 10 m/s . Tính khối lượng khí mà tên lửa cần phụt ra trong mỗi giây để:
a) Tên lửa bay lên rất chậm. (ĐS: 125 kg)
2
b) Tên lửa bay lên với gia tốc a = 10 m/s . (ĐS: 250 kg)
3. Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng
bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500 2 m/s. hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận
tốc bao nhiêu?
2
ĐS:v 1225m / s; 35
2
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
1. Hai xe lăn nhỏ có khối lượng lần lượt m = 200 g và m = 400 g, chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với
1 2
các vận tốc tương ứng v = 2 m/s, v = 0,7 m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Độ lớn
1 2
và chiều của vector vận tốc của hai xe sau va chạm là
A. 1,13 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ hai. B. 1,13 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ nhất.
C. 0,2 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ nhất. D. 0,2 m/s và theo chiều chuyển động của xe thứ hai.
2. Một quả bóng đang bay với động lượng p thì đập vuông góc với bức tường thẳng đứng và bật ngược trở ra theo phương
cũ với cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là
A. 2p . B. 2 p . C. 0. D. p .
3. Trong một hệ kín
A. động lượng của mỗi vật trước và sau tương tác không thay đổi.
B. động lượng của mỗi vật và động lượng của hệ trước và sau tương tác không thay đổi.
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 4
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
C. khi các vật tương tác với nhau, động lượng của hệ sẽ bị thay đổi nhưng tổng vector vận tốc của hệ không đổi.
D. sau tương tác, động lượng của mỗi vật thay đổi nhưng vector tổng động lượng của hệ không thay đổi.
4. Hai vật đang chuyển động có động lượng bằng nhau nhưng vận tốc vật 1 gấp ba lần vật 2. Nếu cùng tác động lực hãm như
nhau thì
A. vật 1 dừng lại trước. B. cả hai vật dừng lại đồng thời.
C. vật 2 dừng lại trước. D. không thể xác định được vì thiếu dữ kiện.
CHỦ ĐỀ 2: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT.
Dạng 1: Tính công thực hiện
-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 hướng của lực
góc thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng CT
AFs cos Pt(J)
-Jun là công do lực có độ lớn là 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực 1J=1N.m
-Các trường hợp xảy ra:
o
+ = 0 => cos = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động.
o o
+ 0 <  < 90 =>cos > 0 => A > 0;
Hai trường hợp này công có giá trị dương nên gọi là công phát động.
o
+  = 90 => cos = 0 => A = 0: lực không thực hiện công;
o o
+ 90 <  < 180 =>cos < 0 => A < 0;
o
+ = 180 => cos = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động.
Hai trường hợp này công có giá trị âm, nên gọi là công cản;
Dạng 2: Tính công suất
-Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian
A
P F.v.cos (W)
t
-Oat là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s 1W=1J/1s
*Ý nghĩa: Là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công nhanh hay chậm
*Lưu ý:
-Vật chuyển động thẳng đều s=v.t
1
2
sv t a.t
0
-Vật chuyển động thẳng biến đổi đều 2
22
vv 2.a s
o
-Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì công của hợp lực F bằng tổng công của các lực tác dụng lên vật
A. VÍ DỤ
Ví dụ 1. Kéo một vật có khối lượng m=50kg trượt trên sàn nhà được 5m dưới tác dụng của 1 lực F=50N theo phương ngang ,
hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,2
a.Tính công của lực F    
- Các lực tác dụng lên xe: , P , F , F .
N
b.Tính công của lực ma sát k ms
Theo định luật II Niuton: F F  F  P ma
k ms
-Chiếu lên ox:
N
F - F = ma.(1)
k ms
-Chiếu lên oy
F
N – P = 0
N=P=mg
F mg 0,2.50.10100N
ms
F
ms
A  F.s.cos0150.5 750J
P
Fk
A  F .s.cos180100.5500J  0
Fms ms
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 5
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
Ví dụ 2. Một xe con khối lượng 1,5 T, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 100m thì vận tốc đạt
được 10m/s. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0,04. Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 100m
2
đầu tiên. Lấy g = 10m/s .
Giải
   
- Các lực tác dụng lên xe: , P , F , F .
N
k ms
Theo định luật II Niuton: F F  F  P ma
k ms
-Chiếu lên ox:
N
F - F = ma.
k ms
-Chiếu lên oy
F
N – P = 0.
- Gia tốc của xe là:
2
v
2
a  0,5m/ s
F
ms
2s
P
- Độ lớn của lực ma sát:
F = μ.m.g = 0,04.1500.10=600N
ms
- Độ lớn của lực kéo là:
F = F + ma = 1350N
k ms
Công của các lực:
- 0
A = A = 0 (vì cos 90 =0)
P N
o 3
- A = Fs cos =1350.100.cos0 =135.10 J
Fk
k
0 0 3
- A = F .s.cos180 =600.100.cos180 = - 60.10 J
fms ms
B. BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG
1. Một vật khối lượng 1 kg rơi từ độ cao h = 10 m xuống độ cao h = 4 m. Tính công của trọng lực trong quá trình rơi đó.
1 2
2
Lấy g = 10 m/s . (ĐS: 60 J)
2. Một xe cần cẩu nâng khối hàng có khối lượng m = 600 kg lên đều với vận tốc v = 4 m/s. Hỏi nếu giữ nguyên công suất
1 1
thì cần cẩu nâng khối hàng khối lượng m = 400 kg lên đều với vận tốc là bao nhiêu? (ĐS: 6 m/s)
2
3. Một vật khối lượng 5 kg bắt đầu chuyển động trên đoạn đường nằm ngang dưới tác dụng của một lực kéo F = 20 N lập với
0
phương ngang một góc 60 . Lực ma sát trượt tác dụng lên vật Fms = 5 N.
a) Tính công của lực ma sát và lực F trên đoạn đường kể từ khi bắt đầu chuyển động đến thời điểm t = 10 s.
(ĐS: 500 J; -250 J)
b) Tính công suất của lực phát động tại thời điểm t = 10 s. (ĐS: 100 W)
4. Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng một khối hàng 1000 kg chuyển động đều lên cao 30 m.
2
Tính thời gian để thực hiện công việc đó. Lấy g = 10 m/s . (ĐS: 20 s)
5. Một xe máy chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36 km/h, công suất động cơ là P = 0,45
2
kW. Tìm độ lớn của lực cản. Lấy g = 10 m/s . (ĐS: 45 N)
6.Một máy kéo một vật có khối lượng 100kg chuyển động thẳng đều không ma sát lên độ cao 1m. Tính công của máy đã thực
hiện khi
a. Kéo vật lên thẳng đứng
b.Kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng dài 5m
Đs:1000J
7.Một vật có khối lượng 10kg trượt trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực F=20N cùng hướng chuyên động . Hệ số ma
sát trên đường là 0,1. Tính công của lực kéo ? Công của lực cản ? Biết vật đi được quãng đường 5m Đs: 100J;-50J
8. Một vật chuyển động đều trên mặt phẳng ngang dài 100m với vận tốc 72km/h nhờ lực kéo F=40N có phương hợp với
phương ngang 1 góc 600. TÍnh công và công suất của lực F ? Đs: 2000J; 400W
9. Tính công và công suất của một người khi kéo một vật có khối lượng 30kg lên cao 2m. Vật chuyển động đều hết 2s
ĐS: A1=600J; P1=300W
10.Một người kéo một chiếc xe có khối lượng 50kg di chuyển trên đường ngang môt đoạn đường 100m. Hệ số ma sát là 0,05.
Tính công của lực kéo khi
a.Xe chuyển động đều
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 6
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
2
b.Xe chuyển động với gia tốc a=1m/s ? ĐS:a. A=2500J; b.A=7500J
11. Một xe có khối lượng 1500kg đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy. Sau 10s xe dừng lại. Tính công và độ
lớn của lực ma sát của chuyển động ? ĐS:A=-75000J; Fms=-1500N
12: Kéo đều 1 vật có khối lượng 10 tấn từ mặt đât lên cao theo phương thẳng đứng đến độ cao 8m.Tính công của lực :
a.F ?
b.P ?
ĐS:800000J; -800000J
C. BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
1. Một xe khối lượng m = 200 kg, chuyển động trên một dốc dài 200 m cao 10 m. Xe chuyển động thẳng đều lên dốc với vận
tốc 18 km/h, công suất động cơ là 0,75 kW. Tìm độ lớn của lực ma sát trượt giữa xe và mặt dốc. (ĐS: 50 N)
2. Từ tầng dưới cùng của tòa nhà, một thang máy có khối lượng m = 800 kg, bắt đầu đi lên tầng cao.
a) Trên đoạn đường s = 5 m, đầu tiên thang máy chuyển động nhanh dần và đạt vận tốc 6 m/s ở cuối đoạn đường. Tính công
1
do động cơ thang máy thực hiện trên đoạn đường này. (ĐS: 54400 J)
b) Trên đoạn đường s = 12 m tiếp theo, thang máy chuyển động thẳng đều. Tính công suất và công của động cơ thang máy
2
thực hiện trên đoạn đường này. (ĐS: 80000 J; 40000 W)
c) Trên đoạn đường s = 5 m sau cùng, thang máy chuyển động chậm dần đều và dừng lại. Tính công của động cơ thang máy
3
2
thực hiện trên đoạn đường này. Lấy g = 10 m/s ; bỏ qua mọi ma sát. (ĐS: 25600 J)
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
1. Một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng có ma sát, sau khi lên tới điểm cao nhất, nó trượt xuống vị trí ban đầu. Trong quá
trình chuyển động trên
A. công của trọng lực tác dụng vào vật bằng 0.
B. công của lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0.
C. tổng công của trọng lực và lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0.
D. hiệu giữa công của trọng lực và lực ma sát tác dụng vào vật bằng 0.
2. Một người nâng từ từ một vật có khối lượng 2 kg lên cao 0,5 m. Sau đó xách vật di chuyển đều theo phương ngang một
2
đoạn 6 m. Lấy g = 10 m/s .
A. 130 J. B. 13 J. C. 10 J. D. 100 J.
2
3. Kéo từ từ một gầu nước khối lượng 2 kg lên khỏi một giếng sấu 3 m trong khoảng thời gian 3 s. Lấy g = 10 m/s . Công và
công suất của lực kéo là
A. 60 J và 20 W. B. 180 J và 60 W. C. 20 J và 40 W. D. 20 J và 20 W.
4. Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm
A. có sinh công. B. sinh công âm.
C. sinh công dương. D. không sinh công.
5. Một vật được thả trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng có ma sát. Hỏi có những lực nào sinh công?
A. Trọng lực, lực ma sát. B. Trọng lực, lực ma sát, phản lực.
C. Lực ma sát, phản lực. D. Chỉ có lực ma sát sinh công.
6. Gọi  là góc giữa lực F và hướng của độ dời. Công của lực F được gọi là công cản nếu.
  
0
A.  . B.  . C.  . D.   0 .
2 2 2
CHỦ ĐỀ 3: ĐỘNG NĂNG
-Động năng của một vật có khối lượng m đang chuyển đông với vận tôc v là năng lượng mà vật có được do chuyển động và
được xác định theo công thức
1
2
W = mv
đ
2
*Tính chất :
+Động năng là một đại lượng vô hướng và luôn dương
+Đơn vị Jun(J)
-Định lý biến thiên động năng :Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của ngoại lực tác dụng lên vật
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 7
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
W  W  W  A
d d 2 d1  ngluc
11
22
mvmv F .s

21 ngoailuc
22
+Nếu A>0 WW  Động năng tăng
dd21
+Nếu A<0WW  Động năng giảm
dd21
Chú ý : F là tổng tất cả các lực tác dụng lên vật
 ngoailuc
A. VÍ DỤ
Ví dụ 1. Một ô tô khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì người lái thấy có chướng ngại vật ở 10 m và đạp phanh
a.Đường khô lực hãm bằng 22000N. Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu?
b. Đường ướt, lực hãm bằng 8000N . Tính động năng và vận tốc của ô tô khi va vào chướng ngại vật
Giải
a.Theo định lý động năng
AWW
dd21
A F.s.cos18022000.s
1
2
W  mv  0(v  0)
d 2 2 2
2
11
22
W  mv  .4000.10  200000J
d11
22
AWW
dd21
22000.s200000
sm 9,09( )
Vậy xe dừng cách chướng ngại vật một khoảng 10-9,09=0,9(m)
b. Với F=8000N
Động năng của ô tô khi va vào chướng ngại vật
A W  W  W  200000
d 2 d1 d 2
A F.s 8000.10 80000J
W  20000080000 280000J
d 2
Vận tốc của ô tô khi va vào chướng ngại vật
1 W 2.280000
22
d 2
W2 mv  v  
d 2 2 2
2 m 4000
v 2 35m / s
Ví dụ 2. Một viên đạn có khối lượng 14g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm, sau khi
xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn?
Giải
Độ biến thiên động năng của viên đạn khi xuyên qua tấm gỗ.
1 1 1
2 2 2 2
W  mv  mv  .0,014(120  400 )1019,2J
d 21
2 2 2
Theo định lý biến thiên động năng
A = W = F .s = -1019,2J
C C
d
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 8
Trường THPT Bắc Bình PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ VẬT LÍ 10 HKII
1019,2
Suy ra: FN 20384
C
0,05
Dấu trừ để chỉ lực cản.
B. BÀI TẬP THEO CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG
2
1. Vật có khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do. Cho g = 10 m/s .
a) Bao lâu sau khi bắt đầu rơi vật có động năng 5 J? (ĐS: 1 s)
b) Sau quãng đường rơi bao nhiêu tính từ vị trí thả, vật có động năng là 10 J? (ĐS: 10 m)
2. Một đầu máy có khối lượng M = 60 tấn, chuyển động thẳng đều theo phương ngang với vận tốc v = 4 m/s đến móc nối vào
một toa tàu có khối lượng m = 15 tấn đang đứng yên trên đường ray. Sau va chạm, đầu tàu được gắn với toa tàu và cùng
3
chuyển động. Bỏ qua mọi ma sát. Tính động năng của đoàn tàu. (ĐS: 384.10 J)
3. Một vật có khối lượng 500 g chuyển động trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v = 8 m/s. Khi đi được quãng đường
1
4 m thì vận tốc còn là v = 6 m/s. Biết trong quá trình chuyển động lực cản luôn luôn không đổi. Hãy dùng định lý động năng
2
để tính lực cản tác dụng lên vật. (ĐS: 1,75 N)
4. Vật có khối lượng m = 200 g khi rơi đến độ cao h = 15 m so với mặt đất thì có động năng 20 J. Hỏi khi rơi đến độ cao nào
2
thì vật có động năng tăng gấp đôi? Cho g = 10 m/s . (ĐS: 5 m)
5. Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tròn bán kính R = 15 cm dưới tác dụng của lực hướng tâm có độ lớn 12 N. Tính
động năng của vật. (ĐS: 0,9 J)
6: Một ô tô tăng tốc trong 2 trường hợp : từ 10 km/h đến 18km/h và từ 54km/h lên 62km/h. Hãy so sánh công thực hiện trong
2 TH có bằng nhau không?
7:Tính động năng của một vận động viên có khối lượng 70kg chạy đều hết quãng đường 400m trong thời gian 45s
ĐS:2765,4J
8:Một vật khối lượng m=2kg đang nằm yên trên một măt phẳng ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực nằm ngang 5N,
vật chuyển động và đi được 10m. Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy? ĐS:7m/s
9:Một ô tô khối lượng 1200kg chuyển động trên một đường nằm ngang có hệ số ma sát 0,05.Sau khi đi được 30m kể từ lúc
khởi hành, xe có vận tốc 36km/h. hãy áp dụng định lí động năng để tính lực phát động đã tác dụng vào xe ? ĐS:2600N
C. BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
1. Từ đỉnh tháp cao h = 26 m người ta ném theo phương ngang một hòn đá khối lượng m = 400 g với vận tốc ban đầu v = 7,9
0
m/s. Hòn đá rơi chạm vào mặt đất tại điểm cách chân tháp một khoảng L = 18 m. Tính động năng của hòn đá khi chạm đất.
2
Lấy g = 10 m/s . (ĐS: 115,2 J)
2. Cho cơ hệ như hình vẽ gồm hai vật có khối lượng m = 1 kg và m = 2 kg nối
1 2
với nhau bằng sợi dây nhẹ, không dãn vắt qua một ròng rọc khối lượng không
đáng kể. Hệ số ma sát giữa vật m và mặt bàn là 0,2. Vật m cách mặt đất một
2 1
khoảng h = 2 m.
Thả hệ chuyển động không vận
m
2
tốc ban đầu, bỏ qua ma sát. Áp
dụng định lý động năng hãy tính
vận tốc của hệ ngay trước khi
2 m
1
chạm mặt đất. Lấy g = 10 m/s .
(ĐS: 2,83 m/s)
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
1. Động năng của vật tăng khi
A. vận tốc của vật v > 0. B. gia tốc của vật a > 0.
C. gia tốc của vật tăng. D. cả A và C đều đúng.
2. Động năng của vật không đổi khi
A. vật chuyển động tròn đều. B. vật chuyển động với gia tốc không đổi.
C. vật chuyển động thẳng đều. D. cả A và C đều đúng.
2
3. Một vật có khối lượng m = 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc ban đầu v = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s . Bỏ
0
qua mọi lực cản. Khi vật đi được quãng đường 4 m thì động năng của vật có giá trị
A. 1 J. B. 2 J. C. 4 J. D. 6 J.
4. Một vật đang chuyển động với vận tốc v. Nếu đột nhiên hợp lực tác dụng vào vật bằng 0 thì động năng của vật sẽ
GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG [email protected] 0922818199 9

onthicaptoc.com Bài tập tổng hợp học kì 2 có đáp án môn vật lý lớp 10