Bài toán mối liên hệ giữa động năng và công của lực lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Bài toán mối liên hệ giữa động năng và công của lực lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài toán mối liên hệ giữa động năng và công của lực.

Bài toán mối liên hệ giữa động năng và công của lực lớp 10 (cách giải + bài tập)

Quảng cáo

1. Phương pháp giải

- Xét vật khối lượng m chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc a từ trạng thái đứng yên dưới tác dụng của lực không đổi F.

- Động năng của vật có giá trị bằng công của lực tác dụng lên vật.

Wđ = A hay 12mv2=F.s

2. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ: Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu 4 m/s. Bỏ qua sức cản không khí. Cho g = 10 m/s2. Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng

A. 0,4 m

B. 0,8 m

C. 0,6 m

D. 2 m

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Ta có: khi vật lên đến vị trí cao nhất thì vận tốc bằng 0.

Trong quá trình vật chuyển động hướng lên thì trọng lực sinh công âm: 

A=P.h=mgh

Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

Wd2Wd1=A012mv2=mghh=v22g=422.10=0,8m

3. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1. Một chiếc xe mô tô có khối lượng 220 kg đang chạy với tốc độ 14 m/s. Công cần thực hiện để tăng tốc xe lên tốc độ 19 m/s là bao nhiêu?

A. 18150 J.

B. 21560 J.

C. 39710 J.

D. 2750 J.

Đáp án đúng là: A

Công cần thực hiện bằng độ biến thiên động năng:

A=Wd2Wd1=12mv2212mv12=12.220.192142=18150J

Quảng cáo

Bài 2: Động năng của một vật tăng khi

A. vận tốc của vật giảm.                               

B. vận tốc của vật không đổi.

C. các lực tác dụng lên vật sinh công dương.          

D. các lực tác dụng lên vật không sinh công.

Đáp án đúng là C.

Động năng được xác định bởi công thức: Wđ=12mv2.

→ Động năng của vật tăng khi v tăng → ∆Wđ > 0 → Angoại lực > 0 → Các lực tác dụng lên vật sinh công dương.

Bài 3: Một vật có khối lượng 10 kg đang chuyển động với tốc độ 5 km/h trên mặt bàn nằm ngang. Do có ma sát, vật chuyển động chậm dần đều và đi được 1 m thì dừng lại. Tính hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s.

A. 0,05.

B. 0,1.

C. 0,2.

D. 0,3.

Quảng cáo

Đáp án đúng là B.

Đổi 5 km/h = 1,4 m/s

Động năng của vật bằng công của lực ma sát: Wđ  = A 12mv2=Fms.s.cosα

hay 12mv2=μmg.s.cosαμ=v22g.s.cosα=1,422.9,8.1.cos00= 0,1

Bài 4: Một ô tô khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v thì tài xế tắt máy. Công của lực ma sát tác dụng lên xe làm xe dừng lại là

A. A = mv22.

B. A = - mv22.

C. A = mv2.

D. A = -mv2.

Đáp án đúng là: B

Công của lực ma sát bằng độ biến thiên động năng của vật.

Khi dừng lại thì vận tốc bằng 0.

AFms=Wd2Wd1=012mv2=12mv2

Bài 5: Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm, sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s. Tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.

A. 20384 N.

B. 20000 N.

C. 10500 N.

D. 20500 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Xét theo phương ngang, áp dụng định lí động năng ta có:

ΔWd=A12.m.ν212.m.ν02=Ac12.14.10312024002=Fc.5.102cos1800

Fc=20384N

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 10 hay, chi tiết khác:

Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học