Động năng

  •   
Câu 41 Trắc nghiệm

Một vật có khối lượng 0,2 kg được ném thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản. Khi vật đi được quãng đường 8 m thì động năng của vật có giá trị bằng

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

Vị trí cao nhất lên tới h=v22g=5m<s=8m

Vậy khi vật đi được quãng đường 8 m tức là trong quá trình rơi tự do trở lại, chuyển động rơi này có vận tốc ban đầu bằng 0 và trọng lực lại sinh công dương nên wđ' - 0 = mg(s – h) = 0,2.10(8 – 5) = 6 J.

Câu 42 Trắc nghiệm

Một búa máy khối lượng 900kg rơi từ độ cao 2m vào một cái cọc khối lượng 100kg. Va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g=10m/s2. Động năng của hệ (búa + cọc) sau va chạm là:

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

Áp dụng định lí biến thiên động năng, vận tốc của búa ngay trước khi va chạm mềm với cọc là

mbvb220=mbgh=>vb=2gh

Khi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm thì theo định luật bảo toàn động lượng

mbvb+mc.0=(mb+mc)v=>v=mb2ghmb+mc

Vậy động năng của hệ búa và cọc sau va chạm là:

Wđ=(mb+mc)v22=mb2ghmb+mc=9002.10.2900+100=16200J

Câu 43 Trắc nghiệm

Một vật bắt đầu trượt không ma sát trên mặt phẳng nghiêng nghiêng góc α và từ độ cao h. Khi xuống đến chân mặt phẳng nghiêng thì vật có vận tốc làv. Người ta tăng góc nghiêng lên thành 2α và cũng thả vật trượt từ độ cao h. Vận tốc của vật khi trượt tới chân mặt phẳng nghiêng là:

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

 

Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

WdBWdA=AP+AQ12mv2B12mv2A=AP

Mà: {AP=WtAWtB=mg(zAzB)=mg.AH=mg.hWdA=12mv2A=0

12mv2B=mghvB=2.gh

Ta thấy công thức xác định vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng chỉ phụ thuộc vào độ cao h mà không phụ thuộc vào góc nghiêng α.

Do đó khi ta tăng góc nghiêng lên thành 2α và cũng thả vật trượt từ độ cao h thì vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng không thay đổi.

Câu 44 Trắc nghiệm

Một vật khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực nằm ngang 9 N, vật chuyển động và đi được 9 m. Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy.

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

+ Ban đầu vật nằm yên nên ta suy ra vận tốc ban đầu của vật v0=0m/s

+ Gọi vận tốc lúc sau của vật ở cuối chuyển dời là: v

Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có: 

A=12mv212mv20()

Lại có: A=Fs.cosα

Với α=(F;s)=0A=F.s

Thay vào (*) ta được:

F.s=12mv20v=2F.sm=2.9.92=9m/s

Câu 45 Trắc nghiệm

Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy với vận tốc 54km/h thì người lái nhìn thấy một vật cản trước mặt cách một khoảng 16m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp. Giả sử lực hãm ô tô là không đổi và bằng 1,2.104N. Hỏi quãng đường xe đi được từ khi hãm phanh đến khi dừng lại là bao nhiêu? Xe có kịp dừng tránh đâm vào vật cản không?

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

Ta có: {m=1600kgv0=55km/h=15m/sv=0Fh=1,2.104N

Động năng ban đầu của xe:

Wd0=12mv20=12.1600.152=180000J

Khi xe dừng lại thì v=0Wd=0

Công của lực hãm:Ah=Fh.s.cos180=1,2.104.s(J)

Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

Ah=WdWd01,2.104.s=0180000s=01800001,2.104=15m<16m

Vậy xe có kịp dừng lại.

Câu 46 Trắc nghiệm

Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F1F2 trong mặt phẳng và có phương vuông góc với nhau. Khi vật dịch chuyển được 5m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằng bao nhiêu? Biết F1 = F2 = 10N

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

Hợp lực tác dụng lên vật:F=F1+F2

Do F1F2 nên hợp lực có độ lớn là :

F=F21+F22=102+102=102N

Vật chuyển động theo hướng của lực Fnên công của hợp lực tác dụng lên vật là :

AF=F.s.cos0=102.5=502J

Vật dịch chuyển từ trạng thái nghỉ nên v0=0Wd0=0

Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

AF=WdWd0Wd=AF=502J

Câu 47 Trắc nghiệm

Một ô tô tải (xe 1) khối lượng 6 tấn và một ô tô con (xe 2) khối lượng 1200kg chuyển động cùng chiều trên đường, chiếc trước chiếc sau với cùng vận tốc không đổi 72km/h. Động năng của mỗi ô tô là:

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

Ta có: {m1=6T=6000kgm2=1200kgv1=v2=72km/h=20m/s

Động năng của mỗi ô tô là:

{Wd1=12mv21=12.6000.202=1200000JWd2=12mv22=12.1200.202=240000J

Câu 48 Trắc nghiệm

Động năng của 1 vật thay đổi ra sao nếu khối lượng của vật không đổi nhưng vận tốc tăng 2 lần?

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: Wd=12mv2Wdv2

Khi vận tốc tăng 2 lần thì động năng tăng 4 lần.