Skip to content

BT tự luận – Phần Định luật BT năng lượng

15.02.2011

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG.

1. Một vật chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc v = 7,2km/h nhờ lực kéo hợp với hướng chuyển động góc a = 600, độ lớn F = 40N. Tính công của lực  trong thời gian 10 phút.

ĐS : 24kJ.

2. Một người buộc một sợi dây vào vật có khối lượng 50kg rồi thả đều vật từ một cái xà cao h = 1,5m xuống đất. Tính công mà người này thực hiện khi thả vật xuống tới mặt đất và công trọng lực trong trường hợp đó.

ĐS : -750J ;   750J.

3. Một người ké omột vật m = 50kg chuyển động thẳng đều không ma sát lên độ cao h = 1m. Tính công của lực kéo nếu người kéo vật :

a)  Đi lên thẳng đứng.

b)  Đi lên nhờ một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l =3m. So sánh công thực hiện trong hai trường hợp.

ĐS :500J

4. Sau khi cất cánh được 0,5 phút, trực thăng có m = 6 tấn lên đến độ cao
h = 900m. Tính công của động cơ trực thăng coi chuyển động là nhanh dần đều.

ĐS : 64,8.106 J.

5. Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyền động nhanh dần đều lên cao với gia tốc là 2m/s2. Xác định công mà động cơ  thang máy thực hiện trong 5(s) đầu. Cho g = 9,8m/s2 và vận tốc đầu của thang máy = 0.

ĐS : 295000J.

6. Trong 10(s) một cần trục nâng được một vật có khối lượng 2 tấn lên cao 5m. Tính công suất của cần trục nếu :

a)  Vật chuyển động đều.

b)  Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 1m/s2.

Cho g = 10m/s2.

ĐS : 10000W ;  11000W

7. Dưới tác dụng của một lực không đổi , một xe lăn bắt đầu chuyển động và sau khi đi được quãng đường S = 5m thì có vận tốc 2m/s. Xác định công của lực , nếu khối lượng của xe là      m = 400kg. Hệ số ma sát của xe và mặt đường nằm ngang là       k = 0,01.

ĐS : AF = 1000J.

8. Một vật khối lượng 10kg, trượt trên đường ngang. Dưới tác dụng của lực F = 20N cùng phương chiều chuyển động. Hệ số ma sát trên đường là 0,1. Tính công phát động, công cản khi vật đi được 5m.

ĐS : AF = 100J ;   AF = -50J.

9. Một đoàn tàu có khối lượng m = 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v0 = 10m/s thì hãm phanh lực hãm F = 5000N. Tàu đi thêm quãng đường S rồi dừng lại. Tính công lực hãm.

ĐS : AF = – 2,5.104J

10. Một ô tô khối lượng m = 1 tấn, chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc 36km/h. Biết công suất của động cơ là 5KW.

a)  Tính lực ma sát của mặt đường với ô tô.

b)  Sau đó ô tô tăng tốc chuyển động nhanh dần đều. Sau khi đi thêm được quãng đường S = 125m vận tốc ô tô lên đến 54km/h. Tính công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường này và công suất tức thời của động cơ ở cuối quãng đường.

ĐS :  500N ;   12500W ;    15000W.

11. Một cần trục hoạt động nhờ động cơ có công suất 10KW. Hiệu suất của động cơ là 75%. Hỏi cần trục phải mất bao nhiêu thời gian để nâng vật có khối lượng 2 tấn lên độ cao 5m.

ĐS : 13s.

12. Một thang máy khối lượng 500kg được kéo lên bằng động cơ có công suất 13kW và hiệu suất là 80% thang máy lên một chiều cao 20m hết 10(s). Bỏ qua ma sát.

a)  Tính công thực hiện để kéo thang trong 10s.

b)  Tính vận tốc của thang ở độ cao 20m.

ĐS : a)  A = 104000J ;    b)  v = 4m/s.

13. Một động cơ cần có công suất 1,46KW dùng để nâng 1 vật lên cao với vận tốc 3m/phút. Tính khối lượng của vật đó biết rằng hiệu suất của cần trục là 80%.

ĐS : m = 2,3 tấn.

14*. Ô tô khối lượng m = 200kg chuyển động trên dốc dài 200m, cao 10m. Xe chuyển động thẳng đều lên dốc với vận tốc 18km/h , công suất của động cơ là 0,75KW . Tìm giá trị của lực ma sát. Sau đó xe chuyển động xuống dốc nhanh dần đều, vận tốc khi xe ở đỉnh dốc là 18km/h và ở chân dốc là 54km/h. Tính công do xe thực hiện khi xuống dốc và công suất trung bình, công suất tức thời ở chân dốc. Cho biết lực ma sát không đổi trong suốt quá trình chuyển động.

ĐS : a) 50N ;    b)  10KJ ;    c)  0,5KW; 0,75KW.

15 Một vật có khối lượng m = 100g rơi tự do không vận tốc đầu , cho g = 10m/s2 .

a)  Sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu rơi, vật có động năng là 5J ; 20J.

b)  Sau quãng đường rơi là bao nhiêu vật có động năng là 1J; 4J.

ĐS : a)  1s ; 2s          b)  1m ; 4m.

16. Một vật được ném theo phương thẳng đứng với động năng ban đầu
Wđ = 10J. Tìm độ cao cực đại mà vật có thể đạt được. Ở độ cao bao nhiêu thì vận tốc của vật chỉ còn bằng nửa vận tốc ban đầu. Bỏ qua lực cản của không khí và vật có khối lượng m = 1kg.

ĐS : hmax = 1m ; h’ = 0,75m.

17. Một vật có khối lượng m = 1kg được ném từ độ cao h theo phương ngang với vận tốc ban đầu v0 = 20m/s. Sau thời gian 3s vật chạm đất. Bỏ qua ma sát , xác định động năng của vật sau khi nó chạm đất.

ĐS : Wđ = 650J

18. Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc 7m/s cho
g = 9,8m/s2.

a)  Tính độ cao cực đại mà vật lên được.

b)  Ở độ cao nào thì thế năng bằng 4 lần động năng.

ĐS : a)  2,5m ;          b)  2m.

19. Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m được treo bằng dây có chiều dài l = 1m vào một điểm cố định kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí hợp với phương thẳng  đứng 1 góc a0 =  450 rồi thả không vận tốc đầu .

a)  Viết biểu thức thế năng tại chỗ thả.

b)  Sau khi thả, vật chuyển động đến vị trí mà dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc a  = 300. Tính vận tốc của vật tại vị trí nầy.

c)  Vận tốc cực đại ở vị trí nào ? Tính vận tốc cực đại đó.

Biết rằng dây không dãn và khối lượng không đáng kể .
Lấy g = 10m/s2.

ĐS : a) Wt = mgl(1 – cosa0);  b)   v = 1,78m/s.;  c)  vmax = 2,42m/s.

20. Một con lắc đơn gồm sợi dây mảnh không dãn, một đầu gắn vật nhỏ khối lượng m = 100kg, đầu kia cột vào điểm cố định O. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng góc a0 = 600 rồi thả cho chuyển động .

a)  Tính lực căng dây khi vật qua vị trí mà dây treo hợp với phương thẳng đứng góc a = 300.

b)  Lực căng dây cực đại khi vật ở vị trí nào ? Tính lực căng cực đại ấy. Lấy g = 10m/s2.

ĐS : a) T = 1,6N ;    b)  Tmax = 2N.

21. Một vật trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài l = 10m. Góc nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang a = 300 coi ma sát trên mặt phẳng nghiêng không đáng kể.

a)  Tìm gia tốc vật thu được trên mặt phẳng nghiêng .

b)  Xác định vận tốc tại chân dốc.

c)  Khi đến chân dốc, vật tiếp tục chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với hệ số ma sát trên đoạn đường này là k = 0,1. Xác định đoạn đường vật đi được trên đoạn đường nằm ngang cho đến khi dừng lại.

ĐS : a)  5m/s2 ;         b) 10m/s ;                 c)  S = 50m.

22. Vật m = 1kg đang chuyển động với vận tốc v0 = 100m/s bắt đầu lên dốc a = 300 hợp với mặt ngang.

a)  Khi không có ma sát trên mặt phẳng nghiêng hãy tìm vận tốc khi vật trượt ngược trở lại chân dốc.

b)  Nếu hệ số ma sát k = 0,1. Tìm vận tốc khi vật trượt trở lại chân dốc.

ĐS : a)  10m/s ;        b)  8,4m/s.

23. Một viên bi khối lượng m = 100g được thả rơi không vận tốc đầu từ độ cao h = 5m.Lấy g = 10m/s2

a)  Tìm vận tốc của viên bi khi chạm đất. Bỏ qua sức cản của không khí.

b)  Nếu lực cản của đất là không đổi FC = 41N. Tính độ lún của viên bi vào đất.

ĐS : a)  10m/s ;        b)  S = 12,5cm.

24. Búa máy có khối lượng m1 = 1000kg rơi từ độ cao h = 3,2m đập vào đầu một cái cọc có khối lượng m2 = 100kg, biết rằng va chạm của búa vào cọc là mềm.

a)  Tính vận tốc của búa và cọc sau va chạm.

b)  Tính nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm.

ĐS : a)  7,27m/s ;     b)  2931J.

25. Một búa máy khối lượng M = 800kg rớt từ độ cao h = 3,2m vào một cái cọc có khối lượng m = 200kg va chạm là mềm.

a)  Tính vận tốc của búa trước khi chạm vào đầu cọc.

b)  Tính ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa trước khi va chạm.

c)  Tính lực trung bình đóng vào cọc biết búa cùng với cọc tụt vào đất một khoảng d = 0,2m. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy      g = 10m/s2.

ĐS : a)  6,4m/s ; b) 20% ;  c) FC = 113400N

———————

About these ads

From → BT VL 10

Để lại phản hồi

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

Theo dõi

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: