PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG TRỌNG TRƯỜNG ĐƠN GIẢN
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. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Một hòn bi có khối lượng 20 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6 m so với mặt đất.
a. Tính trong hệ quy chiếu mặt đất các giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật.
b. Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được.
c. Tìm vị trí hòn bi có thế năng bằng động năng.
d. Nếu có lực cản 5N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Động năng tại lúc ném vật: Wđ = (1/2) mv2 = 0,16 J.
Thế năng tại lúc ném vật: Wt = mgh = 0,31 J.
Cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật: W = Wđ + Wt = 0,47 J.
b. Gọi điểm B là điểm mà hòn bi đạt được.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA = WB ⇔ hmax = 2,42 m.
c. 2 Wt = W ⇔ h = 1,175 m.
d. Acản = W'- W ⇔ Fc ( h'- h )= mgh' . Suy ra:
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Từ độ cao 5,0 m so với mặt đất, người ta ném một vật khối lượng 200 g thẳng đứng lên cao với vận tốc đầu là 2 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định cơ năng của vật tại vị trí cao nhất mà vật đạt tới.
A. 8,0 J. B. 10,4J. C.4, 0J. D. 16 J.
Câu 2. Một vật khối lượng 100 g được ném thẳng đứng từ độ cao 5,0 m lên phía trên với vận tốc đầu là 10 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định cơ năng của vật tại vị trí của nó sau 0,50 s kể từ khi chuyển động.
A. 10kJ. B. 12,5kJ.
C. 15kJ. D. 17,5kJ.
Câu 3. Một con cá heo trong khi nhào lộn đã vượt khỏi mặt biển tới độ cao 5m. Nếu coi cá heo vượt lên khỏi mặt biển được chỉ nhờ động năng nó có vào lúc rời mặt biển và lấy g = 10m/s2 thì vận tốc của cá heo vào lúc rời mặt biển là
A. 10m/s. B. 7,07m/s.
C. 100m/s. D. 50m/s.
Câu 4. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h = 60m so với mặt đất. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất. Độ cao mà tại đó vật có động năng bằng ba lần thế năng là
A. 20m. B. 15m. C. 10m. D. 30m.
Câu 5. Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 0,8 m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2. Cơ năng của vật bằng bao nhiêu ?
A. 4 J. B. 8 J. C. 5 J. D. 1 J.
Câu 6. Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Khi động năng bằng 1/2 lần thế năng thì vật ở độ cao nào so với mặt đất
A. h/2 B. 2h/3 C. h/3. D. 3h/4.
Câu 7. Hòn đá có khối lượng m=50g được ném thẳng đứng lên với vận tốc v0=20m/s. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Thế năng bằng ¼ động năng khi vật có độ cao
A.16m. B. 5m. C. 4m. D. 20m.
Câu 8. Vật nặng m được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu bằng 6m/s. Lấy g = 10m/s2. Khi động năng bằng thế năng, m ở độ cao nào so với điểm ném
A. 1m B. 0,9m C. 0,8m. D. 0,5m.
Câu 9. Một vật khối lượng 400g được thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất. Cho g = 10m/s2. Sau khi rơi được 12m, động năng của vật bằng
A. 16J B. 24J C. 32J. D. 48J
Câu 10. Từ mặt đất một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s2, Ở độ cao nào thế năng bằng động năng? Bằng 4 lần động năng?
A. 10m; 2m B. 5m; 3m C. 2,5m; 4m. D. 2m; 4m
...
-(Nội dung từ câu 11-22 của phần bài tập, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Vật chuyển động trong trọng trường đơn giản 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.
