HƯỚNG DẪN GiẢI

TRƯỜNG THPT BÌNH CHÁNH TỔ VẬT LÝ

BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 13: ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG - CƠ NĂNG (tiếp theo)

I. MỘT SỐ CÔNG THỨC CẦN NHỚ Động năng:

• W_đ (J) : Động năng.

• m (kg) : Khối lượng.

• v (m/s) : Vận tốc.

Định lí về động năng:

• W_đ (J) : Động năng lúc sau.

• W_đ0 (J) : Động năng lúc đầu.

• A (J) : Công của ngoại lực.

Thế năng trọng trường:

• W_t (J) : Thế năng trọng trường.

• m (kg) : Khối lượng.

• Z (m) : Độ cao.

• g (m/s²) : Gia tốc trọng trường.

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

• W (J) : Cơ năng. • m (kg) : Khối lượng.

• W_đ (J) : Động năng. • v (m/s) : Vận tốc.

• W_t (J) : Thế năng. • Z(m) : Độ cao.

II. BÀI TẬP TRONG ĐỀ CƯƠNG

Bài 5: Tại một thời điểm nào đó, vật nặng 2kg ở độ cao h có thế năng là 100J và có vận tốc là 10m/s. Tính cơ năng của vật.Chọn m ốc thế năng tại mặt đất .

Tóm tắt : 2

W 100 10 /

W ?

t

m kg J v m s

=

=

=

=

Ở bài này, công thức tính cơ năng

W = W_đ + W_t

Mà ta đã biết được thế năng W_t nên ta cần tính động năng _W ^{1 2}

đ = 2 mv

HƯỚNG DẪN GiẢI

Sử dụng công thức tính động năng

2 2

1 1

W .2.10 100

2 2

đ

= mv = = J

Cơ năng của vật

W = W

+ W

= 100 100 + = 200 J

Bài 17: Một xe có khối lượng 200kg đang chuyển động với vận tốc 36km/h trên đường thẳng nằm ngang thì tắt máy, chuyển động chậm dần đều, xe đi thêm 40m nữa thì dừng.Lấy g = 10m/s

. a/ Tìm công của lực ma sát trên đoạn đường này.

b/ Tìm quãng đường xe đi kể từ lúc tắt máy đến

khi vận tốc còn 5m/s.

HƯỚNG DẪN GiẢI

Tóm tắt:

, ,

200

36 / 10 / 40

0

/ ?

b/ v 5 /

?

ms

O

F

m kg

v km h m s

s m

v

a A

m s s

=

= =

=

=

=

=

=

a/ Ta sử dụng định lý động năng để giải bài toán này

Bài toán này ngoại lực chỉ có lực ma sát sinh công âm

A

<0

Khi xe dừng, v=0

b/ Sử dụng công thức giống câu a

HƯỚNG DẪN GiẢI

2 2

0

2 2

4

1 1

2 2

1 1

.200.0 .200.10

2 2

10

đ đo Fms

Fms

Fms

Fms

W W A

mv mv A

A

A J

− =

⇒ − =

⇒ − =

⇒ = −

a/ Ta có

HƯỚNG DẪN GiẢI

b/ Ta có

4 4

10 . . .

10 .200.10.40 0,125

AFms J µ g m s µ

µ

= − = −

⇒ − = −

⇒ =

,

,

,2 2 ,

0

2 2 ,

,

1 1

. . .

2 2

1 1

.200.5 .200.10 0,125.200.10.

2 2

30

đo Fms

Wđ W A

mv mv m g s

s

s m

µ

− =

⇒ − = −

⇒ − = −

⇒ =

Bài 37:Một vật có khối lượng 600g được thả rơi từ độ cao 45m xuống đất. Chọn mốc thế năng tại mặt đất.Lấy g = 10m/s².Tìm động năng của vật sau khi rơi được 5m và vận tốc của vật khi vật ở vị trí cách mặt đất 25m.

Chú ý khi làm toán:

Đổi đơn vị

Độ cao ban đầu :

Khi vật rơi 5m thì cách mặt đất là 40m:

Khi vật cách mặt đất 25m:

B 40

z = m

C 25

z = m

A 45

z = m

HƯỚNG DẪN GiẢI

0 .g .z = . . 0, 6

W

0, 6.10.40 30

.10.45

A A B B

B

B

B

A đ

B

t

t đ

A đ B

đ đ

W

W W W W

m W m g z

J

W W

=

⇒ + = +

⇒

+

⇒ +

=

+

⇒ =

Tóm tắt đề:

600 0,6 0

40

W ?

25

?

B

A B

C C đ

m g kg

v

z m

z m

v

= =

=

=

=

=

= 2

2

0 .g .z = . .1 W

2 . .

10.45 1. 10.

2 20 /

25

A A C C

A

đ t đ

A C C

C

C C

t

W

W W W W

m m v m g z

v

v m s

=

⇒ + = +

⇒ + +

⇒ =

⇒ =

+

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT

Làm các bài tập trong đề cương