PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
BẢO TOÀN CƠ NĂNG CHO CÁC BÀI TOÁN CƠ HỆ
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Cơ năng của vật: W = Wđ + Wt = (1/2) mv2 + mgh.
- Cơ năng của vật được bảo toàn khi vật chuyển động trong trường lực thế (lực đàn hồi, trọng lực) và không có lực ma sát, lực cản:
Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật m1, m2 được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua hai ròng rọc treo như hình. Biết m1 = 2kg; m2 = 3kg; g = 10m/s2. Bỏ qua ma sát, xác định gia tốc của m1 và sức căng của sợi dây ?
A. 2m/s2; 10N
B. 5m/s2; 14N
C. 3m/s2; 11N
D. 2,86m/s2; 12,9N
Giải
Đáp án: D
Ta có:
.png)
.png)
3. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Cho cơ hệ như hình vẽ, bỏ qua mọi ma sát, m2 = 2m1α. Lúc đầu cung cấp cho m2 vận tốc theo phương ngang thì quãng đường mà m1 đi lên trên mặt phẳng nghiêng tính bởi:
\(\begin{array}{l}
A.s = \frac{{2{v^2}}}{{g.\sin \alpha }}\\
B.s = \frac{{{v^2}}}{{g.\sin \alpha }}\\
C.s = \frac{{{v^2}}}{{2g.\sin \alpha }}\\
D.s = \frac{{2v}}{{g.\sin \alpha }}
\end{array}\)
Chọn B
Câu 2. Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật nặng m1 = 1kg; m2 = 3kg, dây nhẹ không dãn, ròng rọc không ma sát. Lúc đầu m1 và m2 ngang nhau cùng đứng yên, lấy g = 10m/s2; thả tay cho chúng chuyển động, khi mỗi vật có tốc độ 2m/s thì đáy của chúng cách nhau một khoảng là:
A. 0,2m. B. 0,4m C. 2m. D. 4m.
Câu 3. Cho cơ hệ như hình vẽ, ròng rọc và dây đều nhẹ và không ma sát. Các vật nặng có khối lượng m1 > m2, ban đầu được giữ yên rồi thả tự do. Sau khi đi được đoạn đường s so với lúc buông độ biến thiên động năng của hệ có biểu thức:
A. (m1 + m2)gs
B. (m1 - m2)gs
\(\begin{array}{l}
C.\left( {\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}} \right)gs\\
D.\left( {\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{m_1} - \;{m_2}}}} \right)gs
\end{array}\)
Câu 4. Cho cơ hệ như hình vẽ, ròng rọc và dây đều nhẹ và không ma sát. Các vật nặng có khối lượng m1 > m2, ban đầu được giữ yên rồi thả tự do. Sau khi đi được đoạn đứng s so với lúc buông độ biến thiên động năng của hệ có biểu thức:
A. (m1 - m2)gs
B. (m2 – m1)gs
C. (m2 – m1sin α)gs
D. (m1 – m2sin α)gs.
Câu 5. Cho cơ hệ như hình vẽ, dây nhẹ không dãn, ròng rọc nhẹ không ma sát, m1 trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang, m2 có trọng lượng 80N. Khi thế năng của hệ thay đổi một lượng 64J thì m1 đã đi được
A. 8m. B. 4m
C. 0,8m D. không tính được vì thiếu dữ kiện.
Câu 6. Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật nặng cùng trọng lượng P = 20N. Bỏ qua mọi ma sát, dây và ròng rọc đều rất nhẹ, dây không dãn. Sau khi m1 đi xuống được 50cm thì thế năng của hệ thay đổi 5J. Góc nghiêng α bằng
A. 300 B. 450
C. 600 D. 750
-(Hết)-
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Bảo toàn cơ năng cho các bài toán cơ hệ môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
