Bài tập cơ năng - Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng

Câu 41 Trắc nghiệm

Thả một vật từ độ cao h xuống mặt đất

Hãy cho biết trong quá trình rơi cơ năng đã chuyển hóa như thế nào?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Trong quá trình rơi, thế năng của vật đã chuyển hóa thành động năng

Câu 42 Trắc nghiệm

Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự bảo toàn cơ năng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hoá lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.

Câu 43 Trắc nghiệm

Quan sát trường hợp quả bóng rơi chạm đất, nó nảy lên. Trong thời gian nảy lên thế năng và động năng của nó thay đổi thế nào?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Trong thời gian quả bóng nảy lên thì động năng của quả bóng giảm và thế năng của quả bóng tăng.

Câu 44 Trắc nghiệm

Trong các trường hợp sau, trường hợp nào có sự chuyển hóa thế năng thành động năng ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Cả ba trường hợp trên đều có sự chuyển hóa thế năng thành động năng.

A – thế năng đàn hồi => động năng

B, C – thế năng hấp dẫn => động năng

Câu 45 Trắc nghiệm

Người ta dùng vật B kéo vật A ( có khối lượng \({m_A} = 10kg\)) chuyển động đều đi lên mặt

phẳng nghiêng như hình bên. Biết \(CD = 4m,DE = 1m\). Bỏ qua ma sát, vật B phải có khối lượng bao nhiêu ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có,

+ Tác dụng lên vật A có trọng lượng \({P_A}\) và lực kéo \(F\) của sợi dây có độ lớn bằng trọng lượng \({P_B}\) của vật B.

Do bỏ qua ma sát nên theo tính chất của mặt phẳng nghiêng ,ta có:

\(\frac{{{P_A}}}{F} = \frac{{CD}}{{DE}} = \frac{l}{h} \to \frac{{{P_A}}}{{{P_B}}} = \frac{l}{h}\)

Lại có: \(P = 10m\)

Ta suy ra:

\(\begin{array}{l}\frac{{{P_A}}}{{{P_B}}} = \frac{{{m_A}}}{{{m_B}}} = \frac{l}{h} = \frac{4}{1} = 4\\ \to {m_B} = \frac{{{m_A}}}{4} = \frac{{10}}{4} = 2,5kg\end{array}\) 

Câu 46 Trắc nghiệm

Sử dụng dữ kiện sau trả lời các câu hỏi 20, 21: Một con lắc dao động quanh vị trí cân bằng B như hình vẽ:

Khi con lắc từ A về vị trí cân bằng B, động năng và thế năng thay đổi như thế nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Khi con lắc từ A về vị trí cân bằng B, động năng tăng và thế năng giảm

Câu 47 Trắc nghiệm

Sử dụng dữ kiện sau trả lời các câu hỏi 20, 21: Một con lắc dao động quanh vị trí cân bằng B như hình vẽ:

Khi con lắc đi từ B đến C, động năng và thế năng thay đổi như thế nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Khi con lắc đi từ B đến C, động năng giảm và thế năng tăng

Câu 48 Trắc nghiệm

Cho hệ cơ học như hình vẽ, bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng.

Nén lò xo một đoạn \(l\), sau đó thả ra

Gọi O là vị trí ban đầu của vật (vị trí cân bằng). Khi nén lò xo một đoạn \(l\), vật ở vị trí M, năng lượng của hệ dự trữ dưới dạng nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta thấy, tại M lò xo bị nén một đoạn \(l\) 

=> Năng lượng của hệ dự trữ dưới dạng thế năng đàn hồi

Câu 49 Trắc nghiệm

Cho hệ cơ học như hình vẽ, bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng.

Nén lò xo một đoạn \(l\), sau đó thả ra

Khi chuyển động từ M đến O, động năng và thế năng của vật thay đổi thế nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Khi chuyển động từ M đến O, độ biến dạng của lò xo so với trạng thái ban đầu (không dãn, không nén) càng nhỏ dần

=> Khi chuyển động từ M đến O, động năng của vật tăng và thế năng của vật giảm

Câu 50 Trắc nghiệm

Cho hệ cơ học như hình vẽ, bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng.

Nén lò xo một đoạn \(l\), sau đó thả ra

Khi chuyển động từ O đến N, động năng và thế năng của vật thay đổi thế nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Khi chuyển động từ O đến N, động năng giảm và thế năng tăng

Câu 51 Trắc nghiệm

Một viên bi lăn từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống như hình vẽ. Hòn bi có động năng lớn nhất ở

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.

=> Hòn bi ở vị trí C – thấp nhất sẽ có thế năng nhỏ nhất, nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì thế năng tại C bằng 0.

Ta biết, cơ năng là đại lượng bảo toàn, động năng và thế năng là các dạng của cơ năng, chúng chuyển hóa lẫn nhau, do vậy thế năng ở C là nhỏ nhất thì động năng tại vị trí C là lớn nhất.

Câu 52 Trắc nghiệm

Quan sát một hành khách ngồi trong một toa tàu đang chuyển động.Ý kiến nào sau đây là đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vận tốc có tính tương đối và tùy thuộc vào mốc chọn thế năng vì vậy mà cả A, B, C đều đúng.

Câu 53 Trắc nghiệm

Trong các vật sau đây: Vật A có khối lượng 0,5kg ở độ cao 2m; vật B có khối lượng 1kg ở độ cao 1,5m; vật C có khối lượng 1,5kg ở độ cao 3m. Thế năng của vật nào lớn nhất?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Cách giải:

Vật C có khối lượng 1,5kg ở độ cao 3mn có thế năng lớn nhất

Câu 54 Trắc nghiệm

Một quả bóng được thả rơi từ độ cao 5m cách mặt đất. Sau lần chạm đất thứ nhất quả bóng mất 1/5 cơ năng mà nó đã có được trước khi chạm đất. Vậy sau lần chạm đất này quả bóng nảy lên được độ cao:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vật ở độ cao 5m có thế năng trọng trường. Thế năng trọng trường tỉ lệ thuận với độ cao của vật và tỉ lệ thuận với khối lượng của vật. Khi chạm đất, khối lượng vật không đổi, nhưng ma sát làm vật bị mất 1/5 cơ năng, nên nó chỉ còn có thể nảy lên đến độ cao 4m.