BÀI TẬP CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Bài 1: Một toa xe khối lượng m1 = 3 tấn chạy với vận tốc v1 = 4m/s đều va chạm vào một toa xe đang đứng yên có khối lượng m2 = 5 tấn. Sau va chạm toa này chuyển động với vận tốc v2 = 3m/s. Hỏi toa 1 chuyển động như thế nào? ĐS: -1m/s
Bài 2: Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc 200m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng 10kg và 5kg. Mảnh nhỏ bay lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 346m/s. Hỏi mảnh to bay theo phương nào, với vận tốc bao nhiêu? Bỏ qua sức cản không khí. ĐS: 346m/s, hợp với phương ngang chếch xuống dưới góc 300
Bài 3: Xe có khối lượng 10 tấn, trên xe gắn một khẩu đại bác 5 tấn. Bắn một phát súng theo phương ngang với vận tốc của đạn so với súng là 500m/s. Đạn có khối lượng 100kg. Tìm vận tốc của xe ngay sau khi bắn nếu:
Ban đầu xe đứng yên. b) Xe đang chạy với vận tốc 18km/h ĐS: a) -3,3m/s b) 1,6m/s
Bài 4:Một ôtô khối lượng 2 tấn, khởi hành sau 10s đạt vận tốc 36km/h, chuyển động trên đường ngang có hệ số ma sát μ =0,05.
Tính lực kéo của động cơ xe?
Tìm công và công suất của động cơ trong thời gian đó? ĐS: a) 3000N b) 150KJ ; 15KW
Bài 5: Một cần trục nâng đều một vật khối lượng m=1 tấn lên cao 10m trong thời gian 30s.
a. Biết hiệu suất của động cơ là 60%. Tính công suất của động cơ cần trục
b. Nếu phải nâng đều một vật khối lượng 2 tấn cũng lên cao 10m thì thời gian nâng là bao nhiêu? ĐS:a. 5,6KW b. 60s
Bài 6:Công suất của tổ máy thủy điện là 240MW. Mặt nước trong hồ cao hơn tua-bin 100m. Lưu lượng nước qua tua-bin là; 400m3/s. Tính hiệu suất của tua-bin, bỏ qua mất mát năng lượng trong ống dẫn nước (lấy g = 10m/s2) ĐS: 60%
Bài 7: Một ôtô khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường ngang với vận tốc 36km/h. Biết công suất của động cơ ôtô là 5KW. a) Tính lực ma sát của mặt đường tác dụng lên ôtô?
b) Sau đó, ôtô tăng tốc chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi thêm được 125m đạt vận tốc 54km/h. Tính công suất trung bình của động cơ ôtô trên quãng đường này? ĐS: a) 500N b) 12,5KW
Bài 8: Một vật có khối lượng m =200g gắn vào đầu 1 lò xo có độ cứng k =300N/m, đầu kia của lò xo được găng vào 1 điểm A cố định, hệ được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Đưa vật đến vị trí lò xo bị dãn 4 cm rồi thả nhẹ. Xác định độ lớn vận tốc của vật khi vật tới vị trí lò xo bị nén 2 cm ? ĐS: 1,34 m/s
Bài 9: Một vật khối lượng 1kg được thả rơi từ độ cao 20m.
Tính thế năng của vật lúc bắt đầu thả. Suy ra cơ năng của vật.
Tính thế năng của vật ở độ cao 10m. Suy ra động năng của vật tại đây?
Tính động năng của vật khi chạm đất. Suy ra vận tốc của vận khi chạm đất? ĐS:a)200 b)100J ; 100J c)200J; 20m/s
Bài 10: Một viên đá nặng 100g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc 10m/s từ mặt đất.
Tính động năng của viên đá lúc ném. Suy ra cơ năng của viên đá?
Tìm độ cao cực đại ma viên đá đạt tới?
Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bằng động năng của nó? ĐS: a) 5J b) 5m c) 2,5m
Bài 11: Một quả bóng nặng 10g được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s từ độ cao 5m
a) Tìm cơ năng của bóng? b) Vận tốc bóng khi chạm đất
c) Ở độ cao nào thì động năng lớn gấp 3 lần thế năng của quả bóng?
d) Xuống đến đất bóng lại nảy lên. Giả sử va chạm với đất là tuyệt đối đàn hồi. Tính độ cao cực đại mà bóng đạt tới?
ĐS: a) 1J b) 10
m/s c) 2,5m/s d) 10m
Bài 12: Một xe khối lượng 1tấn , khởi hành ở A trên đọan đường nằm ngang đến B rồi