Vật lý lớp 10: Lí thuyết 4 ôn tập kiểm tra chương các định luật bảo toàn

BÀI GIẢNG: ÔN TẬP KIỂM TRA CHƯƠNG IV

CHUYÊN ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
CÔ GIÁO: NGUYỄN THỊ LOAN – GV TUYENSINH247.COM
A – LÍ THUYẾT
1. Động lượng – Định luật bảo toàn động lượng
2. Công – Công suất
3. Động năng – Thế năng – Cơ năng
+ Động năng; Định lí biến thiên động năng
+ Thế năng trọng trường; Thế năng đàn hồi
+ Cơ năng: W  Wd  Wt ; Định luật bảo toàn cơ năng
B – BÀI TẬP
Bài 1: Một quả bóng bàn khối lượng 200g đang bay theo phương ngang với vận tốc 5m/s thì đập vuông
góc vào tường và bật ngược trở lại với vận tốc 4m/s. Tính:
a) Động lượng trước và sau khi quả bóng đập vào tường?
b) Lực tác dụng của quả bóng lên tường, biết thời gian va chạm là 0,7s?
Lí thuyết:
1) Xung lượng của lực, động lượng
Xung lượng của lực: F .t
 p  v

Động lượng: p  m.v  

 p  m.v

Ta có:  p  F .t  psau  ptr  F .t
2) Định luật bảo toàn động lượng:
- Áp dụng:
+ Hệ kín: Va chạm trên mặt phẳng ngang;
+ Bỏ qua ngoại lực: Đạn nổ; Đạn ra khỏi nòng súng (Chuyển động bằng phản lực); Chuyển động của tên

lửa (Chuyển động bằng phản lực)
- Biểu thức: ptruoc  psau
Hướng dẫn giải:

1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


a) Động lượng lúc trước: p1  mv1  0, 2.5  1  kg .m / s 
Động lượng lúc sau: p2  mv2  0, 2.4  0,8  kg .m / s 
b) Độ biến thiên động lượng:  p  p2  p1  F .t  m.v2  m.v1  F .t *
( F là lực do tường tác dụng vào bóng)
Chiếu (*) lên chiều (+) ta có: mv2  mv1   F .t  F 

mv2  mv1 1  0,8

 2, 6 N
t
0, 7

Vậy lực do bóng tác dụng vào tường là 2,6N.
Bài 2: Một cần cẩu nâng vật khối lượng 20 tấn từ mặt đất lên độ cao 50m. Tính công suất trung bình của
cần cẩu trong hai trường hợp:
a) Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 0,5m/s?
b) Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1 m/s2
Lí thuyết:
Công suất: P 

A
t

Công thức tính công: A  F .s.cos 
Hướng dẫn giải:
a) Vật chuyển động thẳng đều: F  P  20000.10  200000 N
Công của cần cẩu: A  F.s.cos 0  200000.50  10000000 J
Thời gian thực hiện công: t 

2

s 50

 100s
v 0,5

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


→ Công suất trung bình: Ptb 

A 10 000 000

 100 000W  100kW
t
100

b) Lực nâng của cần cẩu: F  P  ma  mg  ma  20000. 10  1  220 000 N
Công của cần cẩu: A  F.s.cos 0  220000.50  11000000 J

1
2s
2.50

 10s
Ta có: s  at 2  t 
2
a
1
→ Công suất trung bình của cần cẩu: Ptb 

A 11000 000

 1 100 000W  1,1MW
t
10

Bài 3 : Một mẩu phấn được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 18km/h. Khi rời tay, mẩu phấn cách
mặt đất 1,5m. Bỏ qua sức cản không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được?
b) Ở độ cao nào thì thế năng bằng 2 lần động năng?
c) Vận tốc của vật lúc vừa chạm đất là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Bỏ qua sức cản không khí → Cơ năng của vật được bảo toàn

v0  18km / h  5m / s
Tại vị trí ném: 
 z0  1,5m
→ Cơ năng: W  Wd 0  Wt 0 

1 2
mv0  mgz0  12,5m  15m  27,5m  J 
2

v  0
a) Tại vị trí viên phấn đạt độ cao cực đại: 
 z  hmax
→ Cơ năng: W  Wd1  Wt1  mghmax
Vì cơ năng được bảo toàn nên: mghmax  27,5.m  hmax  2,75m

 W  Wd 2  Wt 2
3
3
 W  Wt 2  mgz2  27,5.m  z2  1,833  m 
b) Ta có: 
2
2
 Wt 2  2Wd 2

3

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


z  0
1
 W  mvcd2
c) Vật chạm đất: 

2
v  vcd
Cơ năng được bảo toàn nên:

1 2
mvcd  27,5.m  vcd  7, 4m / s
2

Bài 4 : Một vật khối lượng 1kg được thả trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m,
góc nghiêng 300 so với phương ngang. Bỏ qua ma sát. Tính vận tốc của vật ở cuối mặt phẳng nghiêng
bằng 2 cách sau:
a) Định lý động năng?
b) Định luật bảo toàn cơ năng?
Hướng dẫn giải:

a) Định lí biến thiên động năng: WdB  WdA  AP  AQ 

1 2 1 2
mvB  mvA  AP
2
2

 AP  WtA  WtB  mg  z A  zB   mg. AH  mg. AB.sin   50 J

Mà: 
1 2
 WdA  mvA  0

2

1
2.50
 mvB2  50  vB 
 10m / s
2
1
b) Định luật bảo toàn cơ năng.
Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.

v A  0
Tại A: 
 WA  WdA  WtA  mgz A  1.10.5  50 J

 z A  AH  AB.sin   5  m 

 vB  ?
1
 WB  WdB  WtB  mvB2
Tại B: 
2
 zB  0
Cơ năng được bảo toàn nên: WA = WB 

4

1 2
mvB  50  vB  10m / s
2

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –

Sử - Địa – GDCD tốt nhất!