phuong phap giai bai tap ve dinh luat bao toan
DESCRIPTION
Phương pháp giải bài tập về các định luật bảo toàn.TRANSCRIPT
-
1
Phng php gii bi tp vt l lp 10 chng IV nh lut bo ton CH 1: NG LNG. NH LUT BO TON NG LNG
Dng 1: Tnh ng lng ca vt
- ng lng p ca mt vt c khi lng m ang chuyn ng vi vn tc v l mt i lng c
xc nh bi biu thc:
p = m v
- L 1 i lng vector c hng cng hng vi vn tc ca vt - n v ng lng: kgm/s hay kgms-1. * ngha: l i lng c trng cho s truyn chuyn ng ca vt - ng lng ca h vt
1 2p p p
Nu: 1 21 2p p p p p
Nu: 1 21 2p p p p p
Nu: 2 2
1 21 2p p p p p
Nu: 2 2 21 2 1 2 1 2, 2 . . osp p p p p p p c
Dng 2: Tnh xung lng ca lc, bin thin ng lng( dng khc ca nh lut II Niuton)
2 12 1p p p mv mv F t
-Nu cc vector cng phng th biu thc tr thnh
2 1F t p p
-Vector no cng chiu(+) th c gi tr (+) - Vector no ngc chiu(+) th c gi tr (-) Dng 3:nh lut bo ton ng lng
-Tng ng lng ca h kn lun c bo ton
1 2 onsp p c t
*Phng php gii bi ton p dng nh lut bo ton ng lng -Bc 1: Xc nh h kho xc phi l h c lp
-Bc 2: Vit biu thc ng lng ca h trc khi va chm tp
-Bc 3: Vit biu thc ng lng ca h sau khi va chm sp
-Bc 3:p dng nh lut bo ton ng lng cho h t sp p
-Bc 4: Chuyn phng trnh thnh dng v hng bng 2 cch : +Phng php chiu
+Phng php hnh hc *. Nhng lu khi gii cc bi ton lin quan n nh lut bo ton ng lng: a. Trng hp cc vector ng lng thnh phn (hay cc vector vn tc thnh phn) cng phng,
th biu thc ca nh lut bo ton ng lng c vit li: m1v1 + m2v2 = m1'
1v + m2'
2v
Trong trng hp ny ta cn quy c chiu dng ca chuyn ng. - Nu vt chuyn ng theo chiu dng chn th v > 0; - Nu vt chuyn ng ngc vi chiu dng chn th v < 0.
b. Trng hp cc vector ng lng thnh phn (hay cc vector vn tc thnh phn) khng cng
phng, th ta cn s dng h thc vector: sp = tp v biu din trn hnh v. Da vo cc tnh cht
hnh hc tm yu cu ca bi ton. c. iu kin p dng nh lut bo ton ng lng: - Tng ngoi lc tc dng ln h bng khng.
-
2
- Ngoi lc rt nh so vi ni lc - Thi gian tng tc ngn.
- Nu ai luc 0ngoF
nhng hnh chiu ca ai lucngoF
trn mt phng no bng khng th ng
lng bo ton trn phng .
BI TP VN DNG Bi 1: Hai vt c khi lng m1 = 1 kg, m2 = 4 kg chuyn ng vi cc vn tc v1 = 3 m/s v v2 = 1 m/s. Tm tng ng lng ( phng, chiu v ln) ca h trong cc trng hp :
a) v
1 v v
2 cng hng.
b) v
1 v v
2 cng phng, ngc chiu.
c) v
1 v v
2 vung gc nhau
Gii
Chn chiu dng cng chiu vi 2v
a) ng lng ca h :
p
= p
1 + p
2
ln : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 4.1 = 7 kgm/s
Chiu :cng chiu vi 1v
v 2v
b) ng lng ca h :
p
= p
1 + p
2
ln : p = -m1v1 + m2v2 = -3+4=1 kgm/s
Chiu: cng chiu vi 2v
c) ng lng ca h :
p
= p
1 + p
2
ln: p = 2
2
2
1 pp = = 4,242 kgm/s
1
2
3tan 0,75
4
36,8
pg
p
Chiu hp vi 2p
mt gc 36,8
Bi 2: Mt khu sng i bc nm ngang khi lng ms = 1000kg, bn mt vin on khi lng m = 2,5kg. Vn tc vin on ra khi nng sng l 600m/s. Tm vn tc ca sng sau khi bn
- H sng v n l h kn
- ng lng ca sng khi cha bn l bng tp
=0.
- ng lng ca h sau khi bn sng l:
sp
= SS vmvm
..
p dng nh lut bo ton ng lng.
tp
= sp
0.. SS vmvm
- Vn tc ca sng l:
. 1,5( / )
S
m vv m s
m
Du(-) chng t sng b git li sau khi bn
1P
2P
P
O
1P
2P
P
O
2P
1P
O
P
-
3
Bi 3.Toa tu th nht ang chuyn ng vi vn tc v1=15m/s n va chm vi toa tu th 2 ang ng yn c khi lng gp i toa tu th nht. Sau va chm 2 toa tu mc vo nhau v cng chuyn ng. Tnh vn tc ca 2 toa sau va chm
Gii - Xem h hai toa tu l h c lp -ng lng trc khi va chm
1 1tp m v
- ng lng sau khi va chm
1 2( )sp m m v
-p dng mh lut bo ton ng lng ca h.
tp
= sp
vmmvm
)(. 2111
v
cng phng vi vn tc 1v
.
- Vn tc ca mi toa l:
1 1 1 111 2 1
. 155 /
3 3 3
m v m vv v m s
m m m
Bi 4: Mt vt c khi lng 25kg ri nghing mt gc 600so vi ng nm ngang vi vn tc 36km/h vo 1 xe goong cha ct ng trn ng ray nm ngang. Cho khi lng xe 975kg. Tnh vn tc ca xe goong sau khi vt cm vo
Bi 5: Mt ngi c khi lng m1=50kg nhy t mt chic xe c khi lng m2=80kg ang chuyn ng theo phng ngang vi vn tc v=3m/s. Bit vn tc nhy i vi xe l v0=4m/s. Tnh vn tc sau khi ngi y nhy a.Cng chiu b.Ngc chiu
Gii -Xt h ngi v xe l h kn
+ 0v
vn tc ca ngi i vi xe( 4m/s)
+ v
vn tc ca xe i vi t( 3m/s) Vy vn tc ca ngi i vi t
1 0v v v
+ 2v
l vn tc ca xe so vi mt t ngay sau khi ngi nhy
2v
1v
-ng lng ca h lc u: 1 1 1p m v
-ng lng ca h ngay sau khi vt ri vo xe
2 1 2 2( )p m m v
-nh lut bo ton ng lng:
1 1 1 1 1 2 2( )p p m v m m v
(*)
-Chiu (*)ln phng chuyn ng ngang:
1 1 1 2 2
1 12
1 2
os ( )
os 25.10.0,50,125 /
25 975
m v c m m v
m v cv m s
m m
-
4
-ng lng ca ngi v xe trc khi nhy: 1 2( )tp m m v
-ng lng ca ngi v xe sau khi nhy: 1 1 2 2sp m v m v
-p dng nh lut bo ton ng lng: t sp p
1 2( )m m v
= 1 1 2 2m v m v
1 2 1 0 2 2( ) ( )m m v m v v m v
Chon chiu (+) l chiu chuyn ng
1 2 1 0 2 2( ) ( )m m v m v v m v
a.Cng chiu (v0>0; v>0)
1 2 1 02
2
2
( ) ( )
130.3 50(4 3)0,5 /
80
m m v m v vv
m
v m s
b. Ngc chiu:( v00)
1 2 1 02
2
( ) ( )m m v m v vv
m
2
130.3 50( 4 3)5,5 /
80v m s
Bi 6. Mt vin n c khi lng 2 kg ang bay thng ng ln cao vi vn tc 250m/s th n thnh 2 mnh c khi lng bng nhau. Bit mnh th nht bay theo phng nm ngang vi vn tc 500m/s, hi mnh kia bay theo phng no vi vn tc bao nhiu? Gii
- Xt h gm hai mnh n trong thi gian n l h kn - ng lng trc khi n n:
tp mv
- ng lng sau khi n n:
1 1 2 2sp m v m v
-p dng nh lut bo ton ng lng.
1 1 2 2
t sp p
mv m v m v
-Chiu ln phng ngang
1 1 2 2
1 12
2
sin 0
sin
m v m v
m vv
m
(1)
-Chiu ln phng thng ng
2 2
2
2
cos
os
m v mv
mvv c
m
(2)
-Ly (1):(2)
2p
p
1p
O
-
5
1 1 2
2
2 2
2 2
1.500. 1
2.250
45
2.500os 1414
os 1. 45
m v mtg
m mv
mv mvv c v N
m m c cos
Bi tp t gii: Bi 1: Mt xe t c khi lng m1 = 3 tn chuyn ng thng vi vn tc v1 = 1,5m/s, n tng v dnh vo mt xe gn my ang ng yn c khi lng m2 = 100kg. Tnh vn tc ca cc xe.
s: 5m/s Bi 2.Mt xe ch ct c khi lng m1=390kg chuyn ng theo phng ngang vi vn tc v1=8m/s. Hn c khi lng m2=10kg bay n cm vo bao ct. Tm vn tc ca xe sau khi hn ri vo trong 2 TH sau:
a.Hn bay ngang, ngc chiu vi xe vi vn tc v2=12m/s b.Hn ri thng ng
S:a.7,5m/s; b.7,8m/s Bi 3. Mt toa xe khi lng 4 tn chuyn ng n va chm vo toa xe th 2 c khi lng 2 tn ang ng yn sau c 2 cng chuyn ng vi vn tc 2m/s. Hi trc khi va chm vi toa th 2 th toa th nht c vn tc l bao nhiu?
S:3m/s Bi 4. Mt xe c khi lng m1=10 tn, trn xe c gn mt khu sng i bc 5 tn. i bc bn 1 pht n theo phng ngang vi vn tc 500m/s. n c khi lng 100kg.Tm vn tc ca xe ngay sau khi bn, nu : a. Ban u xe ng yn b.Xe ang chy vi vn tc 18km/h
S:a.-3,3m/s; b.1,6m/s Bi 5: Mt vin n khi lng 1kg ang bay theo phng thng ng vi vn tc 500m/s th n thnh hai mnh c khi lng bng nhau. Mnh th nht bay theo phng ngang vi vn tc
500 2m/s. hi mnh th hai bay theo phng no vi vn tc bao nhiu?
S:2
2 1225 / ; 35v m s
CH 2: CNG V CNG SUT
Dng 1: Tnh cng thc hin
-Khi lc F
khng i tc dng ln mt vt v im t ca lc chuyn di mt on s theo hng hp vi hng ca lc gc th cng thc hin bi lc c tnh bng CT cos ( )A Fs Pt J
-Jun l cng do lc c ln l 1N thc hin khi im t ca lc chuyn di 1m theo hng ca lc 1J=1N.m
-Cc trng hp xy ra:
+ = 0o => cos = 1 => A = Fs > 0: lc tc dng cng chiu vi chuyn ng.
+ 0o < < 90o =>cos > 0 => A > 0;
Hai trng hp ny cng c gi tr dng nn gi l cng pht ng.
+ = 90o => cos = 0 => A = 0: lc khng thc hin cng;
+ 90o < < 180o =>cos < 0 => A < 0;
+ = 180o => cos = -1 => A = -Fs < 0: lc tc dng ngc chiu vi chuyn ng.
-
6
Hai trng hp ny cng c gi tr m, nn gi l cng cn; Dng 2: Tnh cng sut -Cng sut l i lng o bng cng sinh ra trong mt n v thi gian
. . osA
P F v ct
(W)
-Oat l cng sut ca mt thit b thc hin cng bng 1J trong thi gian 1s 1W=1J/1s * ngha: L i lng c trng cho tc sinh cng nhanh hay chm *Lu : -Vt chuyn ng thng u s=v.t
-Vt chuyn ng thng bin i u
2
0
2 2
1.
2
2 .o
s v t a t
v v a s
-Nu vt chu tc dng ca nhiu lc th cng ca hp lc F bng tng cng ca cc lc tc dng ln vt
BI TP VN DNG Bi 1: Ko mt vt c khi lng m=50kg trt trn sn nh c 5m di tc dng ca 1 lc F=50N theo phng ngang , h s ma st gia vt v sn l 0,2 a.Tnh cng ca lc F b.Tnh cng ca lc ma st
Bi 2: Mt xe con khi lng 1,5 T, bt u chuyn ng nhanh dn u sau khi i c qung ng 100m th vn tc t c 10m/s. H s ma st gia xe v mt ng l = 0,04. Tnh cng ca cc lc tc dng ln xe trn qung ng 100m u tin. Ly g = 10m/s2.
Gii
- Cc lc tc dng ln xe: N
, P
, kF
, m sF
.
Theo nh lut II Niuton: k msF F F P ma
-Chiu ln ox:
kF - m sF = ma.
-Chiu ln oy N P = 0.
- Gia tc ca xe l:
22
/5,02
sms
va
- ln ca lc ma st: Fms = .m.g = 0,04.1500.10=600N
- ln ca lc ko l: Fk = Fms + ma = 1350N
N
F
P
msF
N
F
P
msF
- Cc lc tc dng ln xe: N
, P
, kF
, m sF
.
Theo nh lut II Niuton: k msF F F P ma
-Chiu ln ox:
kF - m sF = ma.(1)
-Chiu ln oy N P = 0 N=P=mg
0,2.50.10 100
. . os0 150.5 750
. . os180 100.5 500 0
ms
Fk
Fms ms
F mg N
A F s c J
A F s c J
-
7
Cng ca cc lc: - AP = AN = 0 (v cos 90
0 =0)
- A Fk = coskF s =1350.100.cos0o =135.10
3J
- Afms = Fms .s.cos1800 =600.100.cos180
0 = - 60.10
3J
Bi tp t gii : Bi 3: Di tc dng ca mt lc khng i nm ngang, mt xe ang ng yn s chuyn ng thng nhanh dn u i ht qung ng s = 5m t vn tc v = 4m/s. Xc nh cng v cng sut trung bnh ca lc, bit rng khi lng xe m = 500kg, h s ma st gia bnh xe v mt ng nm ngang =0,01. Ly g = 10m/s2. Bi 4.Mt ngi ko mt chic xe c khi lng 50kg di chuyn trn ng ngang mt on ng 100m. H s ma st l 0,05. Tnh cng ca lc ko khi
a.Xe chuyn ng u b.Xe chuyn ng vi gia tc a=1m/s2
S:a. A=2500J; b.A=7500J CH 3: NG NNG
-ng nng ca mt vt c khi lng m ang chuyn ng vi vn tc v l nng lng m vt c c do chuyn ng v c xc nh theo cng thc
W=21
2mv
*Tnh cht : +ng nng l mt i lng v hng v lun dng +n v Jun(J) -nh l bin thin ng nng : bin thin ng nng ca mt vt bng tng cng ca ngoi lc tc dng ln vt
2 1 ucW W Wd d d nglA 2 2
2 1
1 1.
2 2ngoailucmv mv F s
+Nu A>0 2 1W Wd d ng nng tng
+Nu A
-
8
Vy xe dng cch chng ngi vt mt khong 10-9,09=0,9(m) b. Vi F=8000N ng nng ca t khi va vo chng ngi vt
2 1 2W W W 200000
. 8000.10 80000
d d dA
A F s J
2W 200000 80000 280000d J
Vn tc ca t khi va vo chng ngi vt
2 2 22 2 2
W1 2.280000W 2
2 4000
2 35 /
dd mv v
m
v m s
Bi 2: Mt ba my c khi lng 500kg ri t cao 2m vo 1 cc b tng, lm cc ngp su vo t 0,1m. Tnh lc cn ca t vo cc
Gii 2 2
0 0
2
2 ( 0)
2
2 2.10.2 2 10
v v gh v
v gh
v gh
Theo nh l ng nng
2 1
1 2
2
1
22
1
W W W
. . os180 0,1
W ( 0)
10,1
2
1.500.(2 10)1.100000
2.( 0,1) 2.0,1
Fc d d d
Fc c c
Fc d
c
c
A
A F s c F
A v
F mv
mvF N
Bi 3: Mt vt c khi lng 100kg ang nm yn trn 1 mt phng khng ma st. Lc t=0,ngi ta tc dng ln vt 1 lc ko F=500N khng i. Sau 1 khong thi gian vt i c qung ng 10m. Tnh vn tc cu vt ti nu: a.F nm ngang
b.F hp vi phng ngang 1 gc vi sin 0,6 Gii
a. Nu F nm ngang A=F.S=500.10=5000J
Theo nh l ng nng
A=21
2mv
2 1
2
d 2 1
2
2
2
1W W 0( 0)
2
2 2.5000100
100
10 /
d mv v
Av
m
v m s
b.Nu F hp vi phng ngang gc cos 500.10.0,8 4000A Fs J
Theo nh l ng nng
2
2
1
2A mv 2
24 5 /
Av m s
m
Bi 4:Mt oto khi lng 4 tn ang chuyn ng trn ng nm ngang vi vn tc khng i v=54km/h. Lc t=0, ngi ta tc dng lc hm ln t lm n chuyn ng thm c 10m th dng. Tnh ln trung bnh ca lc hm. Xc nh khong thi gian t lc hm n lc dng xe
-
9
Cng ca lc hm: 0cos180 10h hA F s F
Theo nh l ng nng:2 1 1
W W Wd d dA A (v v2=0)
2
1
2
110
2
1.4000.15
2 45000010
h
h
mv F
F N
2 2
0
2 2 2
0
0
0
2
0 15
2 2.10
11,25 /
151,3
11,25
v v as
v va
s
a m s
v v at
v vt s
a
Gii Bi tp lm thm
Bi 1: Mt t c khi lng 1100 kg ang chy vi vn tc 24 m/s. a. bin thin ng nng ca t bng bao nhiu khi vn tc hm l 10 m /s? b.Tnh lc hm trung bnh trn qung ng t chy 60m. Bi 2:Tnh ng nng ca mt vn ng vin c khi lng 70kg chy u ht qung ng 400m trong thi gian 45s S:2765,4J Bi 3:Mt vt khi lng m=2kg ang nm yn trn mt mt phng ngang khng ma st. Di tc dng ca lc nm ngang 5N, vt chuyn ng v i c 10m. Tnh vn tc ca vt cui chuyn di y S:7m/s Bi 4:Mt t khi lng 1200kg chuyn ng trn mt ng nm ngang c h s ma st 0,05.Sau khi i c 30m k t lc khi hnh, xe c vn tc 36km/h. hy p dng nh l ng nng tnh lc pht ng tc dng vo xe S:2600N
CH 4: TH NNG
-Khi mt vt c khi lng m t cao z so vi mt t (trong trng trng ca tri t)th th nng trng trng ca vt c nh ngha bng cng thc Wt=mgz
-Tnh th nng trng trng +Chn mc th nng (Wt=0) ; xc nh cao so vi mc th nng chon(m) v m(kg) +S dng : Wt=mgz Hay Wt1-Wt2= Ap -Tnh cng ca trng lc Ap v bin thin th nng
2 1 1 2W W Wt t t Ap mgz mgz Ap
Ch : Nu vt i ln th Ap=-mgh0(cng pht ng) -Th nng n hi :
21W ( )2
t k l
Bi tp vn dng
-
10
Bi1: Mt vt c khi lng 10 kg, ly g = 10 m/s2. a/ Tnh th nng ca vt ti A cch mt t 3m v pha trn v ti y ging cch mt t 5m vi gc th nng ti mt t. b/ Nu ly mc th nng ti y ging, hy tnh li kt qu cu trn c/ Tnh cng ca trng lc khi vt chuyn t y ging ln cao 3m so vi mt t. Nhn xt kt qu thu c.
Gii Ly gc th nng ti mt t O(h0=0)
a/ + Ti cao hA = 3m WtA = mghA =10.10.3= 300J
+ Ti mt t hO = 0 Wt0 = mgh0 = 0
+ Ti y ging hB = -5m WtB = mghB =-10.10.5= - 500J
b/ Ly mc th nng ti y ging B + Ti cao 3m so mt t hA = 8m
WtA = mghA = 10.10.8=800J
+ Ti mt t h0 = 5m WtB = mghB = 10.10.5=500 J
+ Ti y ging hB = 0 WtB = mghB = 0
c/ Cng ca trng lc khi vt chuyn t y ging ln cao 3m so vi mt t.
AP = WtB WtA + Khi ly mc th nng ti mt t
AP = WtB WtA = -500 300 = -800J +Khi ly mc th nng y ging AP = WtB WtA = 0 800 = -800J
Bi 2: Mt vt c khi lng 3 kg c t v tr trong trng trng v c th nng ti Wt1 = 500J. Th vt ri t do n mt t c th nng Wt1 = -900J. a/ Hi vt ri t cao no so vi mt t. b/ Xc nh v tr ng vi mc khng ca th nng chn. c/ Tm vn tc ca vt khi vt qua v tr ny.
Bi 4:C NNG. NH LUT BO TON C NNG
1. ng nng: W =1
2mv
2
2. Th nng: Wt = mgz
3.C nng: W = W +Wt = 1
2mv
2 + mgz
* Phng php gii bi ton v nh lut bo ton c nng - Chn gc th nng thch hp sao cho tnh th nng d dng ( thng chn ti mt t v ti chn mt phng nghing).
- Tnh c nng lc u ( 2
1 1 1
1W
2mv mgh ), lc sau ( 22 2 2
1W
2mv mgh )
- p dng: W1 = W2 - Gii phng trnh trn tm nghim ca bi ton. Ch : ch p dng nh lut bo ton c nng khi h khng c ma st ( lc cn) nu c thm cc lc
th Ac = W = W2 W1. ( cng ca lc cn bng bin thin c nng).
BI TP VN DNG
O
A
B
3m
5m
-
11
Bi 1: Mt vin c khi lng 100g c nm thng ng ln cao vi vn tc 10m/s t mt t. g=10m/s
2. B qua sc cn ca khng kh a. Tnh ng nng ca vin lc nm. Suy ra c nng ca vin b. Tm cao cc i m vin t c c. cao no th th nng ca vin bng ng nng ca n
Gii - Chn gc th nng ti mt t
a.
2 21 1W .0,1.10 52 2
W W W W ( 0)
5
d
d d t d
mv J
mgh h
J
b.Gi B l v tr vt t c hmax
2
ax
ax
W W W
1( 0, )
2
B dB tB
B B B B m
m
mv mgh v h h
h
-p dng nh lut bo ton c nng ti A v B
W WA B
Hmax=5(m)
c. Gi C l v tr m W WdC tC
C nng ti C
W W W 2C tC dC tCW
2 Cmgh
-p dng nh lut bo ton c nng ti A v C
W W
2 5
2,5
A C
C
C
mg h
h m
Bi 2: T cao 10 m, mt vt c nm thng ng ln cao vi vn tc 10m/s, ly g = 10m/s2. a/ Tm cao cc i m vt t c so vi mt t. b/ v tr no ca vt th W = 3Wt. c/ Xc nh vn tc ca vt khi W = Wt. d/ Xc nh vn tc ca vt trc khi chm t.
Gii - Chn gc th nng t mt t. + C nng ti O
W(0)=2
0
1
2mv mgh
+ C nng ti A
WA Amgh
Theo nh lut bo ton c nng W (O) = W(A)
Suy ra:
22 0 00 0
2115
2 2A A
v ghmv mgh mgh h m
g
b/ Tm h1 ( W1 = 3Wt3) Gi C l im c W1 = 3Wt3 + C nng ti C
H
h
z
O
A
B
0
B( 0Bv )
C( W Wdc tc )
hB hC
-
12
W(C) = 4Wtc = 4mghc
Theo nh lut BT c nng W(C) = W(A)
Suy ra: 15
3,754 4
AC
hh m
c/ Gi D l im c WD = WtD + C nng ti D W(D) = 2WD = mvD
2
Theo nh lut BT c nng
W(D) = W(A) 15.10 12,2 /D Av gh m s
d/ C nng ti B : W(B) = 21
2Bmv
Theo nh lut BT c nng
W(B) = W(A)
21
2
24,4 /
B A
B A
mv mgh
v gh m s
Bi 3: Mt hn bi c khi lng 20g c nm thng ng ln cao vi vn tc 4m/s t cao 1,6m so vi mt t. a) Tnh trong h quy chiu mt t cc gi tr ng nng, th nng v c nng ca hn bi ti lc nm vt b) Tm cao cc i m bi t c. c) Tm v tr hn bi c th nng bng ng nng?
Gii a. ng nng ti A
2 21 1W .0,02.4 0,162 2
dA Amv J
Th nng ti A
W 0,02.10.1,6 0,32tA Amgh J
C nng ti A
W W W 0,16 0,32 0,48A tA dA J
b. Goi B l v tr m bi t cao cc i C nng ti B:
2
W W W
1W ( 0)
2
B tB dB
B B B Bmgh mgv v
p dng nh lut bo ton c nng tai A v B
W W
0,48 0,02.10.
2,4
A B
B
B
h
h m
c. Gi C l v tr th nng bng ng nng W WdC tC
C nng ti C
W W W 2 2C dC tC tC CW mgh
p dng nh lut bo ton c nng ti A v C
-
13
W W
0,48 2
0,481,2
2.0,02.10
A C
C
C
mgh
h m
Bi 4: T mt t, mt vt c khi lng m = 200g c nm ln theo phng thng ng vi vn tc 30m/s. B qua sc cn ca khng kh v ly g = 10ms-2.
1. Tm c nng ca vt. 2. Xc nh cao cc i m vt t c. 3. Ti v tr no vt c ng nng bng th nng? Xc nh vn tc ca vt ti v tr .
Gii Chn gc th nng ti A l v tr nm vt ( mt t): WtA = 0
1.Ta c W = WA = WA = 2
1 mv
2
A = 2
1.0,2.900 = 90 (J)
2. Gi B l v tr cao nht m vt t c: vB = 0 C nng ca vt ti B: WB = WtB = mghmax
Theo nh lut bo ton c nng: WB = WA => mghmax= 2
1 mv
2
A
=> hmax = g2
v2A = 45m
3.Gi C l v tr m vt c ng nng bng th nng: WC = WtC => WC = WC + WtC = 2WC
= 2WtC
Theo nh lut bo ton c nng: WC = WB
+ 2WtC = mghmax 2mghC = mghmax=> hC = 2
1hmax= 22,5m
+ 2WC = mghmax2.
2
1 mv
2
C = mghmax=> vC = maxgh = 15 2 ms-1
Bi 5:Mt con lc n c chiu di 1m. Ko cho dy lm vi ng thng ng gc =450 ri th nh. Tnh vn tc ca con lc khi n i qua v tr m dy lm vi ng thng ng 1 gc 300. ly g=10m/s
2
Gii: Chn gc th nng ti C l v tr cn bng C nng ti A
W (1 os )A mgl c
C nng ti B
21W (1 os )2
B mgl c mv
p dng nh lut bo ton c nng ti A v B
2
2
2
W W
1(1 os ) (1 os )
2
2 ( os os )
2.10.1( os45 os30) 3,18
1,8 /
A B
mgl c mgl c mv
v gl c c
v c c
v m s
Bi 6:Mt vin bi c th khng ma st t mt phng nghing cao 20cm. Tm vn tc ca vin bi ti chn mt phng nghing. g=10m/s2
B
A
C
A -Chn gc th nng ti B -C nng ti A
21W ( 0)2
A A A A
A
mgh mv v
mgh
-C nng ti B:
21W ( 0)2
B B B Bmgh mv h
-
14
Bi tp lm thm:
Bi tp t gii Bi 1: Nm thng ng vt c khi lng 100g t di ln vi vn tc ban u l 40m/s. Tnh th nng , ng nng v c nng ton phn ca vt trong nhng trng hp sau: a. Lc bt u nm vt b. 3 giy sau khi nm
c. cao cc i S: a. Wt=0; Wd=80J; W=80J b. Wt=75J; Wd=5J; W=80J
c. Wt=80J; Wd=0; W=80J
Bi 2: Mt vt khi lng 1kg c th ri t cao 20m b. Tnh th nng ca vt lc bt u th b. Tnh th nng ca vt cao 10m. Suy ra ng nng ca vt ti c. Tnh ng nng ca vt khi chm t S: a. 200J; b.100J, 100J; c.200J;20m/s Bi 3: Mt qu bng nng 10g c nm thng ng xung di vi vn tc 10m/s t cao 5m a.Tnh c nng ca qu bng b. Vn tc ca bng khi chm t c. cao no th ng nng bng 3 ln th nng
S:a. 1J; b. 10 2 m/s; c. 2,5m Bi 4: Mt vt khi lng 1kg trt khng vn tc u t nh mt mt phng nghing di 10m, nghing gc 30
0 so vi phng ngang (g=10m/s2)
a. Tnh c nng ca vt b. Vn tc ca vt ti chn mt phng nghing. B qua ma st c. Nu h s ma st l 0,1. Tnh vn tc ca vt ti chn mt phng nghing S: a. W=50J, b.10m/s; c. 9,1m/s Bi 5: Mt con lc chiu di 1m c a ln cao so vi v tr cn bng l 15cm. a. Th vt khng vn tc u. Tnh v tr ca con lc khi qua v tr cn bng b. Khi vn tc ca con lc l 1m/s. Tnh cao v gc lch lc ny c. Tnh lc cng dy v tr cn bng v v tr bin. Cho m=100g v b qua ma st S: a. 1,73m/s; b. h=10cm ; =25048, c.T1=1,3N; T2=0,85N
B
21
2Bmv
-p dng nh lut bo ton c nng ti A v B
2
W W
1
2
2
2 /
A B
A B
B A
mgh mv
v gh
m s