Nội dung text 16. Chuyên đề Vật lý 10 tổng hợp - Động năng và thế năng - File word có lời giải chi tiết.doc
Giải: Theo bài ra ta có: 22 d1d2112221 1111 WWmv.mvv1,53v 7272 Mặt khác nếu xe 1 giảm vận tốc đi 3m/s thì W đ1 = W đ2 : 222111122mv33m1,53vmv 222 12 1 v0,82m/sv1,25m/s v1,82m/sloai Câu 5. Từ tầng dưới cùng của tòa nhà, một thang máy có khối lượng tổng cộng m = 1 tấn, đi lên tầng cao. a. Trên đoạn đường s 1 = 5m đầu tiên, thang máy chuyển dộng nhanh dần và đạt vận tốc 5m/s. Tính công do động cơ thang máy thực hiện trên đoạn đường này. b. Trên đoạn đường s 2 = 10m tiếp theo, thang máy chuyển động thẳng đều. Tính công suất của động cơ trên đoạn đường này. c. Trên đoạn đường s 3 = 5m sau cùng, thang máy chuyển động chậm dần và dừng lại. Tính công của động cơ và lực tmng bình do động cơ tác dụng lên thang máy trên đoạn đường này. Lấy g = 10m/s 2 . Giải: a. Ngoại lực tác dụng lên thang máy là trọng lực P→ và kéo 1F→ của động cơ thang máy. Áp dụng định lý về động năng ta có: 1dd0F1P1WWAA→→ Mà: 22d11d0011P1P111Wmv;Wmv0;AP.smgsA0 22→→ Vì thang máy đi lên. 1 2 21 F1 mv1 Amgs.100.5 22 +1000.10.5 = 62500J b. Vì thang máy chuyển động đều, lực kéo 2F→ của động cơ cân bằng với trọng lực: 2P:FP0→→→→ Công phát dộng F2A→ cua động cơ có độ lớn bằng công cản 2PFPA:AA→→→ với P22APsmgs F22Amgs do đó công suất của động cơ thang máy trên đoạn đường S 2 là: F222212Amgsmgvmgv1000.10.550000W50kW tt c. Ngoại lực tác dụng lên thang máy là trọng lực p→ à lực kéo 3F→ , của động cơ. Áp dụng định lý động năng ta có: /d3d2F3PWWAA Công của động cơ trên đoạn đường S 3 là: 2 2 F33 mv Amgs37500J 2 Áp dụng công thức tính công ta tìm được lực trung bình do động cơ tác dụng lên thang máy trên đoạn dường s 3 : F3 3 1 A37500 F750N s5→ BÀI TẬP TỤ LUYỆN: Câu 1. Một vật có khối lượng 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao lm. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 1 3 . lấy g = 10ms 2 . a) Xác định công của trọng lực, công của lực ma sát thực hiện khi vật chuyển dời từ dinh dốc đến chân dốc. b)Xác định vận tốc của vật tại chân dốc B. c)Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển dộng trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên doạn dường BC này. + Ta có: 13 sin;cos 22 + Công của trọng lực: PxAP.sP.sin.sPsin.smgsin.s
5421F.404.108.100.2000.20F2000N 2 Câu 3. Một xe có khối lượng 2 tấn chuyên động trên đoạn AB nằm ngang với vận tốc không đổi 7,2km/h. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là 20,2 , lấy g = 10m/s 2 . a. Tính lực kéo của động cơ. b. Đến điểm B thì xe tắt máy và xuống dốc BC nghiêng góc 30° so với phương ngang, bỏ qua ma sát. Biết vận tốc tại chân C là 72km/h. Tìm chiều dài dốc BC. c. Tại C xe tiếp tục chuyên động trên đoạn đường nằm ngang CD và đi thêm được 200m thì dừng lại. Tìm hệ số ma sát trên đoạn CD. a. Vì xe chuyển động thẳng đều nên: msFfNmg0,2.2000.104000N b. Cv72km/h20m/s + Áp dụng định lý động năng: dCdBAWW + Công của trọng lực: PXAP.BCP.sin.BCmgsinBC + 4422PCB111A2000.10..BC10.BCJ10.BC.m.vm.v 222 4221110.BC.2000.20.2000.2BC39,6m 22 xP yP P N B C c. Áp dụng định lý động năng: ms 22 dDdCDCf 11 AWWAmvmv 22→ + Công của lực ma sát: ms /6 fmsAf.sN.s.mg.s.2000.10.200.4.10J + Dừng lại: 62D1v0m/s.4.100.2000.200,1 2 Câu 4. Một vật đang đúng yên thì tác dụng một lực F không đổi làm vật bắt đầu chuyển động và đạt được vận tốc v sau khi đi được quãng đường s. Nếu tăng lực tác dụng lên 3 lần thì vận tốc V của nó là bao nhiêu khi đi cùng quãng đường s đó. + Áp dụng định lý động năng: 222 21 1112.F.s AF.smvmvmvv 222m + Khi / 1F3Fv3.v Câu 5. Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang khi qua A có vận tốc 18km/h và đến B cách A một khoảng là 100m với vận tốc 54km/h. a. Tính công mà lực kéo của động cơ đã thực hiện trên đoạn đường AB. b. Đến B tài xế tắt máy và xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m. Tính vận tốc tại C. c. Đến C xe vẫn không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 30°. Tính độ cao cực đại mà xe đạt được trên mặt phẳng nghiêng này. Cho biết hệ số ma sát không thay đổi trong quá trình chuyển động của xe là µ = 0,1, lấy g = 10ms 2 . a. Ta có: ABv18km/h5m/s;v54km/h15m/s + Áp dụng định lý động năng: ms2222BABAFf111AmvmvAAmvv 222→→ + ms 5 fmsAf.sNs.m.g.s0,1.1000.10.10010J 2255F1A.100155102.10J 2→ b. Ta có: 22 603100604 sin;cos 10051005 + Áp dụng định lý động năng: