Tóm tắt lý thuyết và bài tập trắc nghiệm Động năng có đáp án

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐỘNG NĂNG

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:
Động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dụng lên vật sinh công.

II. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

Câu 1. Một chất điểm có khối lượng m chuyển động với vận tốc v thì động năng của nó bằng

A. \(0,25m{v^2}.\) B. \(2m{v^2}.\) C. \(m{v^2}.\) D. \(0,5m{v^2}.\)

Câu 2. Câu nào sai trong các câu sau? Động năng của vật không đổi khi vật

A. chuyển động thẳng đều. B. chuyển động với gia tốc không đổi.

C. chuyển động tròn đều. D. chuyển động cong đều.

Câu 3. Động năng của một vật tăng khi

A. gia tốc của vật B. vận tốc của vật

C. các lực tác dụng lên vật sinh công dương. D. gia tốc của vật tăng.

Câu 4. Động năng của một vật là đại lượng

A. vô hướng và luôn dương. B. vô hướng và luôn âm.

C. vectơ cùng hướng với vận tốc. D. vectơ ngược hướng với vận tốc.

Câu 5. Một quả bóng được ném lên cao, vận tốc ban đầu hợp với phương thẳng đứng một góc . Đại lượng nào sau đây thay đổi trong suốt cả quá trình chuyển động?

A. Khối lượng của vật. B. Gia tốc của vật.

C. Động năng của vật. D. Nhiệt độ của vật.

Câu 6. Động năng của vật sẽ giảm khi vật chuyển động

A. thẳng đều. B. tròn đều. C. chậm dần đều. D. nhanh dần đều.

Câu 7. Khi một vật khối lượng m chuyển động có vận tốc tức thời biến thiên từ \(\overrightarrow {{v_1}}\) đến \(\overrightarrow {{v_2}}\) thì công của các ngoại lực tác dụng lên vật tính bằng công thức nào sau đây?

A. \(A = m\overrightarrow {{v_2}} - m\overrightarrow {{v_1}} .\) B. \(A = m{v_2} - m{v_1}.\)

C. \(A = m{v_1}^2 + m{v_2}^2.\) D. \(A = 0,5m{v_2}^2 - 0,5m{v_1}^2.\)

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

III. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

Câu 1. Một viên đạn đại bác khối lượng 5 kg bay với tốc độ 900 m/s có động năng lớn hơn bao nhiêu lần động năng của một ôtô khối lượng 1000 kg chuyển động với tốc độ 54 km/h?

A. 24. B. 10. C. 1,39. D. 18.

Hướng dẫn

* Đổi: 54 (km/h) =\(\frac{{{{54.10}^3}}}{{3600s}} = \) 15 (m/s)

* Từ:

\(\begin{array}{l} {W_n} = \frac{1}{2}m{v^2}\\ \Rightarrow \frac{{{W_{n1}}}}{{{W_{21}}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}{\left( {\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}}} \right)^2} = \frac{5}{{1000}}{\left( {\frac{{900}}{{15}}} \right)^2} = 18 \end{array}\)

Chọn D.

Câu 2. Một vật trọng lượng 1,0 N có động năng 1,0 J. Khi đó, độ lớn vận tốc của vật bằng bao nhiêu?

A. 0,45 m/s. B. 1,0 m/s. C. 1,4 m/s. D. 4,5 m/s.

Hướng dẫn

* Từ:

\(\begin{array}{l} {W_n} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}\frac{P}{m}{v^2}\\ \Rightarrow 1 = \frac{1}{2}.\frac{1}{{10}}{v^2}\\ \Rightarrow v = 4,5\left( {m/s} \right) \end{array}\)

Chọn D.

Câu 3. Một ô tô có khối lượng 1000 kg chuyển động với độ lớn vận tốc 80 km/h. Động năng của ô tô gần giá trị nào sau đây?

A. \(2,{52.10^4}J.\) B. \(2,{47.10^5}J.\) C. \(2,{42.10^6}J.\) D. \(3,{2.10^6}J.\)

Hướng dẫn

\(\begin{array}{l} {W_n} = \frac{1}{2}m{v^2}\\ = \frac{1}{2}.1000.{\left( {\frac{{{{80.10}^3}}}{{3600}}} \right)^2} = 2,{47.10^5}\left( J \right) \end{array}\)

Chọn B.

Câu 4. Tính động năng của một vận động viên có khối lượng 70 kg chạy đều hết quãng đường 400 m trong thời gian 45 s.

A. \(2,{765.10^3}J.\) B. \(2,{47.10^5}J.\) C. \(2,{42.10^6}J.\) D. \(3,{2.10^6}J.\)

Hướng dẫn

\({W_n} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.70.{\left( {\frac{{400}}{{45}}} \right)^2} = 2,{765.10^3}\left( J \right)\)

Chọn A.

Câu 5. Một ô tô có khối lượng 1200 kg tăng tốc từ 18 km/h đến 108 km/h trong 12 s. Công suất trung bình của động cơ ô tô gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 24 kW. B. 10 kW. C. 43 kW. D. 18 kW.

Hướng dẫn

* Đổi:

\(\begin{array}{l} 18\left( {km/s} \right) = \frac{{{{18.10}^3}m}}{{3600s}} = 5\left( {m/s} \right);\,\\ \,108\left( {km/s} \right) = \frac{{{{108.10}^3}m}}{{3600s}} = 30\left( {m/s} \right) \end{array}\)

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(A = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow P = \frac{A}{t} = \frac{m}{{2t}}\left( {v_2^2 - v_1^2} \right)\\ = \frac{{1200}}{{2.12}}\left( {{{30}^2} - {5^2}} \right) = 43,{75.10^3}\left( W \right) \end{array}\)

Chọn C.

Câu 6. Một xe nhỏ khối lượng 8 kg đang đứng yên trên mặt sàn phẳng ngang không ma sát. Khi bị một lực 9 N đẩy theo phương ngang, xe chạy thẳng được một quãng đường 4 m. Chọn chiều dương ngược với chiều chuyển động. Xác định vận tốc của xe ở cuối quãng đường này.

A. 4 m/s. B. 3 m/s. C. -4 m/s. D. -3 m/s.

Hướng dẫn

Cách 1:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} a = \frac{F}{m} = \frac{9}{8}\left( {m/{s^2}} \right)\\ {v^2} - {0^2} = 2as \end{array} \right.\\ \Rightarrow {v^2} = 2.\frac{9}{8}.4 \Rightarrow v = - 3\left( {m/s} \right) \end{array}\)

Chọn D.

Cách 2:

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {0^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow 9.4.1 = \frac{{8.{v^2}}}{2} - 0\\ \Rightarrow v = - 3\left( {m/s} \right) \end{array}\)

Chọn D.

Câu 7. Một vật có khối lượng 100 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Khi chịu tác dụng của một lực kéo 500 N hướng chếch lên lập với phương ngang một góc , với thì vật dịch chuyển thẳng trên mặt phẳng ngang được quãng đường 10 m. Chọn chiều dương ngược với chiều chuyển động. Vận tốc của vật ở cuối quãng đường này bằng

A. -9,233 m/s. B. 9,233 m/s. C. 8,944 m/s. D. -8,944 m/s.

Hướng dẫn

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos \alpha = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{m_1^2}}{2}\\ \Rightarrow 500.10.0,8 = \frac{{100.{v^2}}}{2} - 0\\ \Rightarrow v = - 8,944\left( {m/s} \right) \end{array}\)

Chọn D.

Câu 8. Một viên đạn khối lượng 50 g bay ngang với tốc độ 200 m/s đến xuyên qua một tấm gỗ dày và chui sâu vào gỗ 4 cm. Độ lớn lực cản (trung bình) của gỗ bằng

A. 25000 N. B. 30000 N. C. 15000 N. D. 20000 N.

Hướng dẫn

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {180^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow F.0,04.\left( { - 1} \right) = 0 - \frac{{{{50.10}^{ - 3}}{{.200}^2}}}{2}\\ \Rightarrow F = 25000\left( N \right) \end{array}\)

Chọn A.

Câu 9. Một ôtô có khối lượng 4 tấn đang chuyển động với tốc độ 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang thì hãm phanh. Sau khi đi được quãng đường 50 m thì tốc độ của ôtô giảm xuống còn 36 km/h. Độ lớn lực hãm trung bình bằng

A. 25000 N. B. 30000 N. C. 12000 N. D. 20000 N.

Hướng dẫn

* Đổi:

\(\begin{array}{l} 72\left( {km/s} \right) = \frac{{{{72.10}^3}m}}{{3600s}} = 20\left( {m/s} \right);\,\,\\ 36\left( {km/s} \right) = 10\left( {m/s} \right) \end{array}\)

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {180^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow F.50.\left( { - 1} \right) = \frac{{{{4000.10}^2}}}{2} - \frac{{{{4000.20}^2}}}{2}\\ \Rightarrow F = 12000\left( N \right) \end{array}\)

Chọn C.

Câu 10. Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với tốc độ 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có tốc độ 120 m/s. Độ lớn lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên đạn gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 25000 N. B. 30000 N. C. 15030 N. D. 20300 N.

Hướng dẫn

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {180^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow F.0,05.\left( { - 1} \right) = \frac{{{{14.10}^{ - 3}}{{.120}^2}}}{2} - \frac{{{{14.10}^{ - 3}}{{.400}^2}}}{2}\\ \Rightarrow F = 20384\left( N \right) \end{array}\)

Chọn D.

Câu 11. Một viên đạn khối lượng 50 g bay ngang với tốc độ 200 m/s. Nếu nó đến xuyên vào tấm gỗ dày thì nó chỉ chui vào đến độ sâu 5 cm. Nếu nó xuyên qua một tấm gỗ dày 2 cm thì bay ra ngoài với tốc độ . Biết độ lớn lực cản của gỗ trong hai trường hợp là như nhau. Giá trị của gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 78 m/s. B. 140 m/s. C. 154 m/s. D. 245 m/s.

Hướng dẫn

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {180^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} F.0,05.\left( { - 1} \right) = 0 - \frac{{{{50.10}^{ - 3}}{{.200}^2}}}{2}\\ 20000.0,02.\left( { - 1} \right) = \frac{{{{50.10}^{ - 3}}v_2^2}}{2} - \frac{{{{50.10}^{ - 3}}{{.200}^2}}}{2} \end{array} \right.\\ \Rightarrow F = 20000\left( N \right)\\ \Rightarrow {v_2} = 154,9\left( {m/s} \right) \end{array}\)

Chọn C.

Câu 12. Một ô tô có khối lượng 4 tấn đang chuyển động với tốc độ 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang thì hãm phanh. Sau khi đi được quãng đường 50 m thì tốc độ của ô tô giảm xuống còn 36 km/h. Sau khi đi được quãng đường s kể từ lúc hãm phanh ô tô dừng lại. Giá trị s gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 68 m. B. 140 m. C. 154 m. D. 75 m.

Hướng dẫn

* Đổi:

\(\begin{array}{l} 72\left( {km/s} \right) = \frac{{{{72.10}^3}m}}{{3600s}} = 20\left( {m/s} \right);\,\,\\ 36\left( {km/s} \right) = 10\left( {m/s} \right) \end{array}\)

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} A = Fs\cos {180^o} = \frac{{mv_2^2}}{2} - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} F.50.\left( { - 1} \right) = \frac{{{{4000.10}^2}}}{2} - \frac{{{{4000.20}^2}}}{2}\\ F.s.\left( { - 1} \right) = 0 - \frac{{{{4000.20}^2}}}{2} \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{s}{{50}} = \frac{{ - {{2000.20}^2}}}{{{{2000.10}^2} - {{2000.20}^2}}}\\ \Rightarrow s = 66,7\left( m \right) \end{array}\)

Chọn A.

Câu 13. Một ô tô đang chạy với tốc độ 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh. Khi đó ô tô tiếp tục chạy thẳng thêm được quãng đường dài 4 m. Coi lực ma sát giữa lốp ô tô và mặt đường là không đổi. Nếu trước khi hãm phanh, ô tô đang chạy với tốc độ 90 km/h thì ô tô sẽ tiếp tục chạy thẳng thêm được quãng đường dài bao nhiêu?

A. 10 m. B. 42 m. C. 36 m. D. 20 m.

Hướng dẫn

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

* Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {A_1} = F{s_1}\cos {180^o} = 0 - \frac{{mv_1^2}}{2}\\ {A_2} = F{s_2}\cos {180^o} = 0 - \frac{{mv_2^2}}{2} \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{{s_2}}}{{{s_1}}} = {\left( {\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}}} \right)^2}\\ \Rightarrow \frac{{{s_2}}}{4} = {\left( 3 \right)^2}\\ \Rightarrow {s_2} = 36\left( m \right) \end{array}\)

Chọn C.

Trên đây là toàn bộ nội dung Chuyên đề Tóm tắt lý thuyết và bài tập trắc nghiệm Động năng có đáp án. 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 .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

Chúc các em học tập tốt !

Tóm tắt lý thuyết và bài tập trắc nghiệm Động năng có đáp án