sáng kiến kinh nghiệm phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm chương IV các định luật bảo toàn vật lý 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HĨA
PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP. THANH HOÁ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM CHƯƠNG IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VẬT LÝ 10

Người thực hiện:
Chức vụ:
Đơn vị cơng tác:
SKKN thuộc lĩnh vực:

THANH HĨA NĂM 2022


2

2

MỤC LỤC
I. ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM CHƯƠNG IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VẬT LÝ 10
(CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO) II.
ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài:
Cùng với sự phát triển chung của đất nước, ngành giáo dục cũng từng
bước phát triển và lớn mạnh. Việc đổi mới phương pháp giảng dạy đang được
các nhà giáo dục hết sức quan tâm.
Hiện nay, trắc nghiệm khách quan là hình thức kiểm tra được xem là có
độ chính xác và khách quan khá cao. Hình thức trắc nghiệm khách quan đang

được áp dụng để kiểm tra đối với môn Vật lý ở nhiều trường THPT. Đặc biệt
đây là hình thức thi trong các kì thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học,
Cao đẳng đang được Bộ giáo dục và đào tạo áp dụng đối với môn Vật lý trong
những năm học qua.
Vậy làm thế nào để giải các bài tập cũng như các câu hỏi trắc nghiệm
một cách chính xác và nhanh nhất địi hỏi cần phải có phương pháp và cách
thức làm đúng.
Qua những năm giảng dạy môn Vật lý lớp 10 tôi mạnh dạn đưa ra đề tài
“ Phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm chương IV Các định luật
bảo toàn Vật lý 10 (Chương trình nâng cao)’’ mong được chia sẻ cùng quý
thầy cô, để nhằm đưa công việc giảng dạy vật lý ngày đạt hiệu quả cao hơn.
2. Cơ sở lý luận:
Vật lý là môn khoa học tự nhiên địi hỏi học sinh khơng chỉ nắm vững lý
thuyết mà còn phải vận dụng lý thuyết vào giải các bài tập cụ thể cũng như trả
lời các câu hỏi liên quan.
Hình thức trắc nghiệm khách quan đối với mỗi bài tập thường cho dưới
dạng các đáp số hoặc cho các công thức dưới dạng biểu thức đại số, các câu
trắc nghiệm lý thuyết thường cho dưới dạng các phát biểu, yêu cầu học sinh
chọn phát biểu đúng hoặc sai…
Thời gian để học sinh đọc đề giải và chọn đáp án thường rất ngắn
(khoảng 1,5 phút/ 1câu). Số lượng câu hỏi trong một đề kiểm tra nhiều, kiến
thức rộng, đòi hỏi học sinh không những nắm một cách tổng quát các kiến thức
mà cịn phải có phương pháp giải nhanh để chọn đáp án đúng.
3. Cơ sở thực tiễn:
Hiện nay giải bài tập trắc nghiệm vật lý, đối với học sinh thường gặp rất
nhiều khó khăn để nhớ các cơng thức các định luật, các định lý các thuyết vật
lý và thời gian để giải các bài tập trắc nghiệm.
Việc học vật lý đối với học sinh gặp nhiều khó khăn, chất lượng bộ mơn
cịn thấp, đặc biệt là mơn vật lý ở khối lớp 10. Vì thế giáo viên cần phải làm
thế nào giúp học sinh nhớ các công thức các định luật, các định lý các thuyết

3

3

vật lý một cách chính xác và vận dụng vào giải nhanh các bài tập trắc nghiệm,
để chất lượng bộ môn ngày càng được nâng cao.
III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Phần 1. Tóm tắt lý thuyết chương IV- Các định luật bảo tồn 1. Hệ
kín
Một hệ vật được coi là hệ kín nếu khơng có tác dụng của ngoại lực, hoặc nếu
có thì các ngoại lực này phải triệt tiêu lẫn nhau.


Fng /l 0

2. Động lượng
Động lượng của một vật chuyển động là đại lượng đo bằng tích của khối lượng
và vận tốc của vật.



P  mv
Về độ lớn: P = mv.
- Động lượng là đại lượng vec tơ cùng hướng với vec tơ vận tốc Đơn vị của động lượng : kgm/s.
3. Định lí biến thiên động lượng
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng
tổng xung lượng của các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.


P  P2  P1  Ft
r
Trong đó : F t là tổng xung lượng của các lực tác dụng lên vật.
4. Định luật bảo toàn động lượng
Vec tơ tổng động lượng của hệ kín được bảo tồn.

P  P '
const




P1  P2 ... Pn 
Một hệ cơ kín
có n vật thì
const
5. Ngun tắc chuyển động bằng phản lực
Trong một hệ kín nếu có một phần của hệ chuyển động theo một hướng thì
theo định luật bảo tồn động lượng, phần cịn lại của hệ phải chuyển động theo
hướng ngược lại sao cho
.
6. Công





mv1 mv2  const

4

4

r
Cơng của một lực F khơng đổi được tính theo cơng thức:

A = F.S.cos
Trong đó
+  là góc hợp bởi hướng của lực và hướng chuyển động của vật.
+ S là quãng đường vật đi được.
Đơn vị của công: jun (J).
*Nếu  là góc nhọn thì A > 0 => cơng phát động.
*Nếu  là góc tù thì A < 0
=> cơng cản.
0
*Nếu = 90 thì A = 0
=> lực khơng sinh cơng.
7. Cơng suất
Cơng suất là đại lượng có giá trị bằng thương số giữa công A và thời gian t cần
để thực hiện công ấy.
A
P
t

-Đơn vị công suất là W.
-Một đơn vị khác thường dùng là: mã lực (HP).
8. Biểu thức khác của công suất
A F.sr r r r

P = = = F.v t
t
9. Động năng
Động năng của một vật là năng lượng do chuyển động mà có. Động năng được
tính bởi cơng thức:
mv 2
Wđ 
2

Tính chất của động năng:
-Động năng là đại lượng vô hướng và luôn dương.
-Động năng có tính tương đối (phụ thuộc vào hệ quy chiếu).
-Đơn vị của động năng là jun (J).
10. Định lý động năng
Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của ngoại lực tác dụng
lên vật.

A

Wđ2  Wđ1

11. Thế năng trọng trường
Thế năng trọng trường là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, nó
phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.


5

5

Chọn gốc thế năng tại mặt đất, thế năng trọng trường của một vật khối lượng
m, ở độ cao z so với mặt đất có biểu thức:
Wt = mgz
*Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí 1 đến vị trí 2 thì cơng
của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại vị trí 1 và vị
trí 2.
AP = Wt1 – Wt2
12. Lực thế
Lực thế là các loại lực khi tác dụng lên một vật sinh ra một cơng cơ học có độ
lớn không phụ thuộc vào dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của
điềm đầu và điểm cuối.
Ví dụ: Lực đàn hồi, trọng lực.
13. Thế năng đàn hồi
kx2

Wt(đh) =
2

*Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi.
A12 = Wt(đh1) – Wt(đ2)
14. Định luật bảo toàn cơ năng
14.1.
Trường hợp vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực:
mv12

mv22
mgz1 

2

14.2.

mgz2
2

Trường hợp vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi:
mv12  kx12  mv22
kx22
2

2

2

2

15. Biến thiên cơ năng
Khi vật chịu tác dụng của lực không phải là lực thế thì cơ năng của vật khơng
bảo tồn mà biến thiên, và công của lực này bằng độ biến thiên cơ năng.
A12 = W2 – W1


6

6

16. Va chạm đàn hồi trực diện Vận tốc của từng quả cầu sau va chạm:
=

m -m v + 2m v v

1'

1

2

2

2

1

m + m12

m - m v + 2m v
'

2

v =2 m + m1

1

2

2

2

2

Nhận xét:
Hai qua cầu có khốí lượng bằng nhau: m = m1 2 thì v = v ;v = v1'
'
2
1.
Có sự trao đổi vận tốc.
- Hai quả cầu có khối lượng chênh lệch
-

2

m2
Giả sử

m
1



m
2

thu được v = 0;v = -v1,

0
và v1  0 ta có thể biến đổi gần đúng với m1  ta
,

2

2

17. Va chạm mềm
-

toàn động lượng: mv =

Định luật bảo

M +m V
Độ biến thiên ΔW =-đ

M

 .
Wđ1 0 động năng của hệ:

M+m
ΔW < 0đ chứng tỏ
động năng giảm đi một lượng
trong va chạm. Lượng này chuyển hoá thành dạng năng lượng khác, nhu toả
nhiệt,..
18. Các định luật Kê-ple
18.1.
Định luật 1: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo
elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
18.2.
Định luật 2: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ
quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.

18.3.
Định luật 3: Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương
chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời.
a12 a 22
ai2
2=
2 = .....=
2 = ...
T1 T2
Ti
Đối với hai hành tinh bất kỳ
3

2


7

7


a2 
19. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ:
Vận tốc vũ trụ cấp I : vI = 7,9km/s.
Vận tốc vũ trụ cấp II: vII = 11,2km/s.
Vận tốc vũ trụ cấp III: vIII = 16,7km/s.

a1  =T1 
T2 

Phần 2. Phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm chương IV.
Các định luật bảo tồn (chương trình nâng cao).
1. Phương pháp chung:
Để giải một bài tập Vật lý dù là hình thức nào cần đảm bảo đầy đủ các bước
sau:
Bước 1: Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa của các thuật ngữ mới nếu có,
nắm vững đâu là dữ kiện, đâu là ẩn số phải tìm, dùng các kí hiệu vật lý để tóm
tắt lại các dữ kiện cũng như ẩn số cần phải tìm. Vẽ hình để mơ tả minh họa nếu
được.
Bước 2: Đổi đơn vị theo hệ SI nếu cần.
Bước 3: Phân tích nội dung bài tập làm sáng tỏ bản chất Vật lý của
những hiện tượng mô tả trong bài tập. Dùng các công thức Vật lý đã học xác
lập mối liên hệ giữa các đại lượng đã cho với đại lượng phải tìm.
Bước 4: Xác định phương pháp và vạch rõ kế hoạch giải bài tập. Thành
lập các phương trình nếu cần, nếu có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương


8

8

trình. Nếu số ẩn số nhiều hơn số phương trình thì phải biện luận. Sau cùng
kiểm tra kết quả xem có đúng khơng.
Tuy nhiên với hình thức trắc nghiệm khi giải bài tập để chọn đáp án
đúng không cần lý giải lập luận dài dịng vì những dẫn chứng lập luận đã có
sẵn trong tư duy vì vậy chỉ cần ghi các biểu thức vật lý để lập thành các
phương trình rồi giải và chọn đáp án đúng.
Để cho nhanh hơn trong một số biểu thức vật lý phức tạp học sinh yếu
thường rất khó khăn trong việc rút ra đại lượng cần tìm trong biểu thức vật lý,
các em có thể thế hết các số liệu đã cho trong biểu thức cịn đại lượng cần tìm

chỉ cần đặt ẩn X rồi dùng máy tính casio để giải rất nhanh.
2. Phương pháp giải các dạng bài tập cụ thể và ưu điểm của phương pháp
giải nhanh trắc nghiệm:
2.1. Phương pháp giải các dạng bài tập cụ thể:
Dạng 1. Các bài tập về động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
Phương pháp giải:
+ Tính động lượng của một vật hoặc hệ vật cũng như vận dụng định lý biến
thiên động lượng cần chú ý chuyển từ biểu thức vec tơ sang tính giá trị đại số.
+ Nếu sử dụng định luật bảo toàn động lượng cần viết biểu thức vec tơ rồi
chiếu lên chiều dương đã chọn.
Tuy nhiên để nhanh và gọn thì hệ quy chiếu xem như đã có ở tư duy chỉ
cần viết các biểu thức đại số rồi suy ra kết quả.
Đối với định luật bảo toàn phạm vi áp dụng là hệ phải là hệ cô lập. Đối
với các bài tốn về đạn nổ, va chạm thì trong khoảng thời gian rất ngắn nội lực
lớn hơn rất nhiều so với ngoại lực thơng thường nên có thể xem là hệ cơ lập và
có thể áp dụng được định luật bảo tồn động lượng.
Sau đây tơi đưa ra một số ví dụ minh họa về phương pháp giải theo tự
luận và trắc nghiệm:
Ví dụ 1:
Đề bài: Một vật có khối trọng lượng 20N chuyển động thẳng đều với vận tốc
5m/s. Lấy g =10 m/s2.Động lượng của vật là
A.10 kgm/s.
B.8kgm/s.
C.12kgm/s.
D.15kgm/s.
Tóm tắt: Cho:
P = 20N, v = 5m/s, g =10m/s . Hỏi: p=?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
2

r
r
Động lượng của vật là: p mv r
r
Vì p Z Z v nên p = mv (1)
P 20
Ta có P = mg => m =   2(kg)
g 10

P 20
Có: P = mg => m =   2(kg)
g 10

p = mv = 2.5 = 10kgm/s.
Chọn A.


9

9

(1) => p = mv = 2.5 = 10kgm/s.
Vậy p = 10 kgm/s.

Ví dụ 2.
Đề bài: Hai vật có khối lượng m 1 = 1kg và m2 = 3kg chuyển động với các vận
tốc v1 = 3m/s và v2 = 1m/s. độ lớn động lượng của hệ hai vật trong các trường r
hợp

r

v

v
vng góc với 2 là
A. 3 2 kg.m/s. B. 2 2 kg.m/s. C. 4 2 kg.m/s.
1

D. 3 3kg.m/s.

Tóm tắt:

r
Cho: m1 = 1kg, v1 = 3m/s, m2 = 3kg, v2 = 1m/s,
Giải theo phương pháp tự luận
Tính P mv1 

11

 1.33(kgm s/ )

P2 m v2 2  3.1 3(kgm s/ )

r

v

v

1

 2 . Hỏi: P?

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Nhẫm thấy P1 = P2 = 3 (kgm/s). r

r
Thấy P1   P2 P P1 2  3 2(kgm s/ )

r r r
Chọn đáp án A.
Động lượng của hệ: P  P1 P2 . r
r
Vì P1   P2
P
P12  P22
3 2(kgm s/ )

Vậy P 3 2(kgm s/ )
Ví dụ 3.
Đề bài: Một quả bóng khối lượng 0,5kg đang bay theo phương ngang với vận
tốc 5m/s đập vào tường rồi bật lại theo phương cũ với cùng độ lớn vận tốc.
Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động ban đầu của quả bóng. Tính độ biến
thiên động lượng của bóng?
A.5kgm/s.
B.-5kgm/s.
C.10kgm/s.
D.-10kgm/s.
Tóm tắt:

Cho: m = 0,5kg, v1 = 5m/s, v2 = 5m/s. Hỏi: P?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm


10
(+)
r
v1

r
v2

10
Độ biến thiên động lượng của bóng
dưới dạng đại số:

PP2 P1 mv2 mv2
= m(v2 – v1)
(Với v1, v2 là giá trị đại số vận tốc của
quả bóng trước và sau va chạm vào
tường)

Chọn chiều dương là chiều chuyển Suy ra    P P2
động ban đầu của quả bóng.
2 v1)
Độ biến thiên động lượng của bóng: r
= 0,5(-5 - 5)
r
r

r
r
= - 5kgm/s
   P P P mv mv21 2  1(1)
= > Chọn B.
Chiếu (1) lên chiều (+) đã chọn ta có:

  P

P2

P1

m v(

P1

mv2 mv2 m v( 2 v1)
(Với v1, v2 là độ lớn vận tốc của quả
bóng trước và sau va chạm vào tường)
Suy ra:

 P m v( 2 v1)
0,5(5 5) 5(kgm s/ )
Vậy  P5(kgm s/ )
Ví dụ 4.
Đề bài: Một vật khối lượng 2 kg được thả rơi tự do từ độ cao 4,9m so với mặt
đất. Lấy g = 9,8 m/s2. Độ biến thiên động lượng của vật khi chạm đất bằng
A.4,9kgm/s.
B.9,8kgm/s.

C.19,6kgm/s.
D.15kgm/s.
Tóm tắt:
Cho m =1kg, h = 3m, g =9,8m/s2. Hỏi: P?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Theo định lý biến thiên động lượng ta có:     P F
t

r

r

r

Pt
Suy ra:    P
mg t (1)

Ft


11
Thời gian vật rơi cho đến khi chạm
đất:
g(t)2
h

2h
 t

2
g
Thay vào (1) ta được:
2h
2.4,9
*t   1(s) g
9,8
*       P

2.4,9


1( )s
9,8

P2

P1

F t mg t
 2.9,8.119,6(kgm s/ )
=> Chọn C.

11


12

     P P2

t

P1 F t

12

mg

 2.9,8.119,6(kgm s/ )
Vậy  P 19,6(kgm s/ )
Ví dụ 5:
Đề bài: Một khẩu súng trường có viên đạn khối lượng 25g nằm n trong súng.
Khi bóp cị, đạn chuyển động trong nòng súng hết 2,5.10 -3s và đạt được vận tốc
khi tới đầu nịng súng là 800m/s. Lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng là
A.8N.
B.80N.
C.800N.
D.8000N.
Tóm tắt:
Cho: m = 25g = 0,025kg; t = 2,5.10-3s; v1 = 0; v2 = 800m/s. Hỏi F = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
m v( v )
Chọn chiều dương là chiều chuyển

P
m
v(





v
)
2
1
động của đạn.
2 1
Theo định lý biến thiên động lượng: r F
t

r
r
r
 P m v( 2   v1)F t (1).

Chiếu (1) lên chiều dương đã chọn ta
được:
m v( 2   v1)
m v( v )
 F

2

1

t
0,025(8000)


3

 8000(N)

2,5.10
Vậy: F = 8000N.
Ví dụ 6:

0,025(8000)


3

2,5.10

=> Chọn D.

 8000(N)


13

13

Đề bài: Một vật khối lượng m đang chuyển động ngang với vận tốc v thì va chạm
vào vật khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và
chuyển động với cùng vận tốc là
v

v

A. 3 .

B. .
3

C.

2v

v

.

D. .

3

2

Tóm tắt:
Cho: m → v; 2m→v02 = 0. Hỏi v2 = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Hệ hai vật khi va chạm với nhau được Theo định luật bảo toàn động lượng:
xem là hệ cô lập.
mv = (m+2m)v2 mv
Chọn chiều dương là chiều chuyển
v
động của vật m.

=> v2 
 => Chọn B.
Theo định luật bảo tồn động lượng ta
3m 3
có:
r
r
r mv 2 .mv0
 (m 2 )m v2(1).

Chiếu (1) lên chiều dương đã chọn ta
được:
mv = (m+2m)v2 mv

v
=>v2   3m 3 v
Vậy v2



3
Ví dụ 7:
Đề bài: Một súng có khối lượng 400kg được đặt trên mặt đất nằm ngang. Bắn
một viên đạn khối lượng 400g theo phương nằm ngang. Vận tốc của đạn ngay
sau khi ra khỏi nòng là 50m/s. Vận tốc giật lùi của súng là
A.-5mm/s.
B.-5cm/s.
C.-50cm/s.
D.-5m/s.
Tóm tắt:

Cho: M = 400kg; m =400g = 0,4kg; v = 50m/s. V = ?
Giải theo phương pháp tự luận

Giải theo phương pháp trắc nghiệm


14

14

Hệ súng và đạn khi bắn có thể xem là Theo định luật bảo tồn động lượng:
hệ cơ lập.
0 = mv + MV
Chọn chiều dương là chiều chuyển
động của đạn.
mv 0,4.50
Theo định luật bảo tồn động lượng ta =>V 

có:
M
400
r

r
r
r mv 0,05(m s/ ) 5(cm s/ )
=> Chọn B.
0 mv MV  V
M

r
r
ptr    ps

Chiếu (1) lên chiều dương đã chọn ta
được:
mv 0,4.50
V

M
400
0,05(m s/ ) 5(cm s/ )
Vậy V = - 5cm/s.
Ví dụ 8:
Đề bài: Một xe chở cát khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang
không ma sát với vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận
tốc 7m/s (đối với đất) đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Biết vật bay ngược
chiều xe chạy. Vận tốc mới của xe là
A.0,6m/s.
B. 1,3m/s.
C.0,9m/s.
D.0,5m/s.
Tóm tắt:
Cho: M = 38kg; V = 1m/s; m =2kg; v = 7m/s. Hỏi V’=?
Giải theo phương pháp tự luận
Chọn chiều dương là chiều chuyển
động ban đầu của xe.
Va chạm giữa xe và vật là va chạm
mềm nên theo định luật bảo tồn động r
r

r,
lượng ta có:MV mv (M mV ) (1)

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Theo định luật bảo toàn động lượng:
MV +mv = (M+m)V’
Suy ra:
V'

V'

M m


 0,6(m s/ )

mv

M m

Chiếu (1) lên chiều dương đã chọn ta
đượcMV – mv = (M +m )V’. Suy ra:
MV mv

MV



38.1 2.(7)

 0,6(m s/

)

38  2

=> Chọn A.
Lưu ý: Khi thay các giá trị của V và v


15

15
cần thay giá trị đại số.

Ví dụ 9:
Đề bài: Một xe chở cát khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang
không ma sát với vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận
tốc 7m/s (đối với đất) đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Biết vật bay cùng
chiều xe chạy. Vận tốc mới của xe là
A.0,6m/s.
B. 1,3m/s.
C.0,9m/s.
D.0,5m/s.
Tóm tắt:
Cho: M = 38kg; V = 1m/s; m =2kg; v = 7m/s. Hỏi V’=?
Giải theo phương pháp tự luận
Xem hệ vật và xe là hệ cô lập.
Chọn chiều dương (Ox) là chiều
chuyển động ban đầu của xe.

Theo định luật bảo toàn động lượng:
r

r

r,

MV +mv = (M + m)V (1)
Chiếu (1) lên Ox ta được:
MV +mv = (M+m)V’

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Theo định luật bảo toàn động lượng:
MV +mv = (M+m)V’
MV  mv 38.1  2.7
=> V '   1,3(m / s) M  m 38  2

=> Chọn B.

MV  mv 38.1  2.7
=> V '   1,3(m / s) M  m 38  2

=> Chọn B.
Ví dụ 10:
Đề bài: Một xe chở cát khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang
không ma sát với vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận
tốc 7m/s (đối với đất) đến chui vào cát và nằm yên trong đó. Biết vật bay từ
phía sau tới theo phương hợp với phương ngang một góc = 300 . Vận tốc mới
của xe là
A.1,25m/s.

B. 1,3m/s.
C.0,9m/s.
D.1,5m/s.


16

16

Tóm tắt:
Cho: M = 38kg; V = 1m/s; m =2kg; v = 7m/s. Hỏi V’=?
Giải theo phương pháp tự luận
Xem hệ vật và xe là hệ cô lập.
Chọn chiều dương (Ox) là chiều
chuyển động ban đầu của xe.
Theo định luật bảo toàn động lượng:
r
r,
r
MV +mv = (M + m)V (1)

V '

mv cos
M m

=>

Chiếu (1) lên Ox ta được:
MV +mvcos = (M+m)V’

V'

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Theo định luật bảo toàn động lượng:
MV +mvcos = (M+m)V’ MV

38.1 2.7cos300

 1,25(m s/

MV mv cos

38  2

=> Chọn A.

M m

=>

)

0



38.1 2.7cos30
 1,25(m s/

)

38  2

Ví dụ 11:
Đề bài: Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300g và m2 = 2kg chuyển động trên
mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các vận tốc tương ứng v 1 = 2m/s, v2 =
0,8m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc.
Độ lớn và chiều của vận tốc sau va chạm là
A. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ hai. B. 0,43m/s và theo chiều xe thứ nhất.
C. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ nhất. D. 0,43m/s và theo chiều xe thứ hai.
Tóm tắt:
Cho: m1 = 300g = 0,3kg; m2 = 2kg; v1 = 2m/s; v2 = -0,8m/s.


Hỏi V=? và chiều của V ?
Giải theo phương pháp tự luận

Giải theo phương pháp trắc nghiệm


17

17

Chọn chiều dương (Ox) trùng với Theo định luật bảo toàn động lượng:
chiều chuyển động của xe khối lượng m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V. Suy ra:
m1.
mv mv 0,3.22.(0,8)
Coi hệ hai xe khi va chạm là hệ cô lập. V 1 1 2 2  0,43(m/s) m1m2 0,32
Trong cách giải này ta đã chọn chiều

Theo định luật bảo toàn động lượng ta
v
của 1làm chiều dương. Thấy V < 0
có:
r
r
r
m1v1 +
chứng tỏ sau va chạm hai xe chuyển
m2v2 = (m1 + m2)V (1). Chiếu (1)
động ngược chiều với xe thứ nhất
trục (Ox) ta được:
(cùng chiều với xe thứ hai) =>
m1v1 – m2v2 = (m1 + m2)V mv
Chọn D.
m v
=>V  1 1
22
m1 m2

0,43(m s/ )
Thấy V < 0 chứng tỏ sau va chạm xe
hai chuyển động ngược chiều với
chiều dương (Ox) (cùng chiều với xe
thứ hai)



Ví dụ 12:

18

18

Đề bài: Quả đạn có khối lượng m = 2kg đang bay thẳng đứng xuống dưới với
vận tốc 250m/s thì nổ thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh 1 bay theo
phương ngang với vận tốc 500 3 m/s. Hỏi mảnh 2 bay theo phương nào với vận
tốc bao nhiêu?
A. Mảnh 2 bay với vận tốc 1000m/s theo hướng hợp với phương thẳng đứng 1 góc
=600.
B. Mảnh 2 bay với vận tốc 500m/s theo hướng hợp với phương thẳng đứng 1 góc
=600.
C. Mảnh 2 bay với vận tốc 1000m/s theo hướng hợp với phương thẳng đứng 1 góc
=300.
A. Mảnh 2 bay với vận tốc 500m/s theo hướng hợp với phương thẳng đứng 1
góc =300.
Tóm tắt:
Cho: m = 2kg, v = 250m/s; m1 = m2 = 1kg, v1 =500 3 m/s. r
Hỏi v2 =? và hướng của v2?
Giải theo phương pháp tự luận
Ta có: P mv  2.250  500(kgm s/)

Giải theo phương pháp trắc nghiệm

P mv  2.250  500(kgm s/)
/ )
P1  mv  1.500 3  500 3(kgm s/ ) P1  mv  1.500 3  500 3( kgms

Xét hệ đạn khi nổ được xem là hệ kín. V ẽ h ình

P1

Áp dụng định luật bảo tồn động

lượng ta có: P  P1  P2




P2




P


19

19

 P2  P  P1

2

2

 P2  P  P1  2P.P1 cos(P,P1 )
 P2 1000(kgm/ s)
P 1000

 v2  2 
1000(m/ s) m2 1

P1

P2  P2 P12
 P2 1000(kgm/ )s
P
2
 v2
1000(m s/ )
m2

P
tan 
P
1


P2

3  600



P

Ta có:
P 500 3
tan 

 3  600 P 500
1

Mảnh 2 bay theo hướng hợp với
phương thẳng đứng 1 góc =600 như
hình vẽ.

Dạng 2. Bài tập về công. Công suất:
Phương pháp giải:
+ Vận dụng các cơng thức tính cơng – cơng suất đã học.
+ Cần lưu ý cách tính góc hợp bởi hướng của lực và hướng di chuyển của vật.
Ví dụ 1.
Đề bài: Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80kg trượt trên sàn nhà bằng
một dây có phương hợp góc 600 so với phương thẳng đứng. Lực tác dụng lên
dây bằng 150N. Cơng của lực đó khi hịm trượt được 20m là
A.2598J.
B.2150J.
C.2000J.
C.1500J.
Tóm tắt:
0
Cho: m = 80kg;= 30 ; F = 150N; S = 20m. Hỏi A = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Công của lực kéo là:
A = FScos = 150.20.cos300 = 2598(J)
A = FScos = 150.20.cos300 = 2598(J) => Chọn A.
=> Chọn A.
Ví dụ 2.

500 3

500


20

20

Đề bài: Một vật nhỏ khối lượng 2kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma
sát. Dưới tác dụng của một lực kéo ngang, vật bắt đầu chuyển động và sau
khoảng thời gian đạt được vận tốc 5m/s. Công của lực kéo là
A.10J.
B.15J.
C.25J.
D.20J.
Tóm tắt:
Cho: m = 2kg; Fms = 0; v0 = 0; v = 5m/s. Hỏi A = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Công của lực kéo là:
A = F.S
F ma

v2 v2

= ma(

A = FS với  v v2  02

2a

S 


mv2
0

)

2.52


2

 25(J )
2

=> Chọn C

2a

v2 v02 mv2 2.52
Suy ra A = ma(
)

25(J)
2a
2
2

Ví dụ 3.
Đề bài: Một gàu nước khối lượng 10kg được kéo cho chuyển động đều lên độ
cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Lấy g = 10m/s 2. Cơng suất trung
bình của lực kéo là
A.20W.
B.15W.
C.10W.
D.5W.
Tóm tắt:
Cho: m = 10kg; a = 0; h = 5m; t = 1 phút 40 giây = 100s. Hỏi P = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Cơng suất trung bình:

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
mgh 10.10.5
P 
5(W) => Chọn D. t
100

A
P  với A = FK.h = Ph = mgh.
t

Suy

ra

A Fk.h P.h mgh 10.10.5
P       5(W) t t t t 100

Ví dụ 4.
Đề bài: Một vật nhỏ khối lượng 0,5kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một
mặt phẳng nghiêng cao 5m. Lấy g = 10m/s 2. Công của trọng lực trong quá
trình vật trượt mặt phẳng nghiêng là
A.5J.
B.10J.
C.20J.
D.25J.


21

21

Tóm tắt:
Cho: m = 0,5kg; v0 = 0; h = 5m; g = 10m/s2. Hỏi AP =?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Công của trọng lực khi vật trượt hết Có: AP = mgh = 0,5.10.5 = 25(J) =>
mặt phẳng nghiêng là
Chọn D.
Có: AP = mgh = 0,5.10.5 = 25(J)
Ví dụ 5.
Đề bài: Một ơ tơ khối lượng 20 tấn chuyển động chậm dần đều trên đường
nằm ngang dưới tác dụng của lực ma sát có hệ số ma sát là 0,3. Vận tốc đầu của
ô tơ là 54km/h, sau một khoảng thời gian thì ơ tơ dừng. Cơng và cơng suất
trung bình của lực ma sát trong khoảng thời gian đó lần lượt là
A.- 2,25.106J; 4,5.105W.
B.-2,25.106J; 6,75.105W.

C.- 2,5.106J; 5.105W.
C.- 2,5.106J; 7,5.105W.
Tóm tắt:
Cho: m =20 tấn = 20000kg; µ = 0,3; v0 = 54km/h = 15m/s; v = 0.
Hỏi Ams =?; Pms =?
Giải theo phương pháp tự luận
Giải theo phương pháp trắc nghiệm


22
Công của lực ma sát:
Ams = FmsScos1800 = - FmsS (1) Theo
định luật II Newton:
- Fms = ma.
(2)
2
2
Ta có v – v0 = 2aS

v v2 
=> S

02

(3)

2a
Thay (2) và (3) vào (1) ta được:
v2v02 mv02
Ams ma 

 2a 
2


2

20000(15)
2,25.10 ( )6 J
2

22
v2 v02 
Ams  - Fms.Sma

 2a 
mv02


20000(15)2


2

6

2,25.10 ( )J
2

vv v
v

15
0
0
Có: t    5(s) a g g
0,3.10
0

Do đó
Ams 2,25.106
Pms   4,5.10 (W) t
=> Chọn A.

5

5

Từ (2) => tmg ma  a tg
Suy ra
v  v0  v0
t 

g g

v0
15

 5(s) a
0,3.10

Ams 2,25.106

5
Do đó Pms  
4,5.10 (W) t
5
6
Vậy Ams = - 2,25.10 J;Pms = 4,5.105W.
Ví dụ 6.
Đề bài: : Một ôtô khối lượng 2 tấn chuyển động đều lên dốc trên quãng đường
dài 3km. Biết hệ số ma sát trên đường đó là 0,08, độ nghiêng của dốc là 4%.
Lấy g =10 m/s2.Công thực hiện bởi động cơ ơ tơ trên qng đường đó là
A.5.106J. B.65.105J. C.70.105J. D.72.105J.
Tóm tắt:
Cho: m = 2 tấn = 2.103kg; a = 0; S = 3km = 3.103m; µ = 0,08; sin=
10m/s2. Hỏi: A = ?
Giải theo phương pháp tự luận

;g=

Giải theo phương pháp trắc nghiệm


23
Chọn chiều dương là chiều chuyển
động của ô tô.
Theo định luật II Newton ta có: r
r
r
r
F P N F   ms 0(1) ( Vì ơ tơ
chuyển động đều)

Chiếu (1) lên hướng chuyển động ta
được:
F - Psin - t N = 0

23
Có A = F.S = (Fms + Psin)S =
(µmgcos + mgsin)S
= mg(µcos + sin)S
Với sin=
=> cos = 1sin=0,991
Do đó: A = 2.103.10(0,08 + 0,04)3.103
= 72.105 (J) => Chọn D.

=> F  mgsin  tmgcos
Công thực hiện bởi động cơ:
A = F.S = (mgsin+ µmgcos )S
= mg(µcos + sin)S
Với sin=
=> cos = 1sin=0,991
Do đó: A = 2.103.10(0,08 + 0,04)3.103
= 72.105 (J)
Vậy A = 72.105 (J)
Dạng 3. Bài tập về Động năng – Thế năng – Cơ năng – Định luật bảo tồn
cơ năng:
Phương pháp giải:
+Nhớ được các cơng thức liên quan.
+Khi vận dụng định lý biến thiên động năng cần xác định chính xác và đầy đủ
các ngoại lực tác dụng vào vật.
+Đối với trường hợp vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi (lực thế)
thì cơ năng của vật được bảo toàn. Nếu vật chịu thêm lực ma sát, hoặc lực cản

(không phải là lực thế) thì cơ năng biến thiên và độ biến thiên cơ năng bằng
công của lực cản, ma sát.
+Khi vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng một góc  so với mặt phẳng
nằm ngang thì cần thuộc các cơng thức:
Chú ý: *Vật trượt xuống mặt phẳng nghiêng:
Công của lực ma sát: Ams = -µtmgcosS.
Cơng của trọng lực: Ap = mgsinS.
*Vật trượt lên mặt phẳng nghiêng:
Cơng của lực ma sát: Ams = -µtmgcosS.
Cơng của trọng lực: Ap = - mgsinS.
Ví dụ 1.


24

24

Đề bài: Khi tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều
thay đổi. Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đơi thì động năng
của tên lửa sẽ
A.không đổi.
B.tăng gấp 2.
C.tăng gấp 4.
C.tăng gấp 8.
Tóm tắt:
W

Cho: m1, v1, m2 = m1/2, v2 = 2.v1. Hỏi:

ð2

?

Wd1

Giải theo phương pháp tự luận
Ta có:

m1 
2
2  (2v1) Wð2 m2v2

2


Wd1 m1v12
m1v1
<=> Wđ2 = 2Wđ1 .
Vậy động năng tăng gấp đôi.

2

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
-Khối lượng giảm một nửa => động
năng giảm một nửa.
-Vận tốc tăng gấp đôi => động năng
tăng gấp 4
Suy ra khối lượng giảm một nửa, vận
tốc tăng gấp đơi thì động năng của tên
lửa sẽ tăng gấp đơi. => Chọn B.

Ví dụ 2.
Đề bài: Một vật khối lượng 100kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang
không ma sát. Lúc t = 0, người ta tác dụng lên vật lực kéo F = 500N khơng đổi.
Sau một khoảng thời gian nào đó vật đi được quãng đường S =10m. Vận

tốc của vật tại vị trí đó khi F nằm ngang là

A.10m/s.

B.15m/s.

C.20m/s.
D.25m/s.
Tóm tắt:
Cho: m = 100kg; v1 = 0; F = 500N; S = 10m. Hỏi v2 = ?

Giải theo phương pháp tự luận
Theo định lý động năng có:

mv22
 0 FS.
2
2FS 2.500.10
 v2  10( / )m s m 100
Vậy v2 = 10m/s.

Giải theo phương pháp trắc nghiệm

mv22

 0 FS.
2
Thay số đặt v22 = X rồi bấm máy tính
=>v2 = X = 10m/s.
=> Chọn A.


25

25

Ví dụ 3.
Đề bài: Một vật khối lượng 100kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang
không ma sát. Lúc t = 0, người ta tác dụng lên vật lực kéo F = 500N không đổi.
Sau một khoảng thời gian nào đó vật đi được quãng đường S =10m. Vận


tốc của vật tại vị trí đó khi F hợp với phương ngang một góc (với sin = 3/5) là
A.10m/s.
B.8,9m/s.
C.9,8m/s.
D.8,6m/s.
Tóm tắt:
Cho: m = 100kg; v1 = 0; F = 500N; S = 10m; sin . Hỏi v2 = ?
Giải theo phương pháp tự luận
Theo định lý động năng có:

mv22



2FScos
 0 FS. cos v2
2 m

2FS(1sin2)1/2
m

2.500.10.0,8

8,9( /m s)
100

Giải theo phương pháp trắc nghiệm
Theo định lý động năng có:

mv22
 0 FS. cos
2
mv22
2

FS. 1sin 
2
Thay số, đặt đặt v22 = X rồi bấm máy
tính =>v2 = X = 8,9 m/s.
=> Chọn B.

Vậy v2 = 8,9 m/s.
Ví dụ 4.

Đề bài: Một viên đạn khối lượng 50g đang bay ngang với vận tốc 200m/s.
Viên đạn đến xuyên qua một tấm gỗ dày và chui sâu vào gỗ 4cm. Lực cản
trung bình của gỗ là
A.104N.
B.5.103N.
C.15.103N.
D.25.103N.
Tóm tắt:
-2
Cho: m = 50g = 5.10 kg; v1 = 200m/s; v2 = 0; S =4cm = 4.10-2m. Hỏi Fc(tb) =?
Giải theo phương pháp tự luận

Giải theo phương pháp trắc nghiệm