50 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Chương IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN (P1)

Câu 1:

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật.

B. Động lượng của một vật là một đại lượng vectơ.

C. Động lượng của một vật có đơn vị của năng lượng.

D. Động lượng của một vật phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc của vật.

Xem đáp án

Chọn C.

Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được xác định bởi công thức:

Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật.

Động lượng có đơn vị đo là kilôgam mét trên giây (kg.m/s)

Câu 2:

Một vật khối lượng 500 g chuyển động thẳng dọc trục Ox với vận tốc 18 km/h. Động lượng của vật bằng

A. 9 kg.m/s.

B. 2,5 kg.m/s.

C. 6 kg.m/s.

D. 4,5 kg.m/s.

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có: m = 500 g = 0,5 kg, v = 18 km/h = 5 m/s.

Động lượng của vật bằng: p = m.v = 0,5.5 = 2,5 kg.m/s.

Câu 3:

Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực không đổi $F = 0, 1 N$ . Động lượng chất điểm ở thời điểm $t = 3 s$ kể từ lúc bắt đầu chuyển động là

A. 30 kg.m/s.

B. 3 kg.m/s.

C. 0,3 kg.m/s.

D. 0,03 kg.m/s.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có: ∆p = p₂ – p₁ = F.∆t

p₁ = 0 nên ∆p = p₂ = F.∆t = 0,1.3 = 0,3 kg.m/s

Câu 4:

Một quả bóng khối lượng 250 g bay tới đập vuông góc vào tường với tốc độ $v_{1} = 5 m / s$ và bật ngược trở lại với tốc độ v $v_{2} = 3 m / s$ . Động lượng của vật đã thay đổi một lượng bằng

A. 2 kg.m/s.

B. 5 kg.m/s.

C. 1,25 kg.m/s.

D. 0,75 kg.m/s.

Xem đáp án

Chọn A.

Độ biến thiên động lượng của vật sau va chạm là:

=> ∆p = mv₂ – (–mv₁) = m(v₂ + v₁) = 2 kg.m/s.

Câu 5:

Một vật khối lượng 1 kg chuyển động tròn đều với tốc độ 10 m/s. Độ biến thiên động lượng của vật sau $\frac{1}{4}$ chu kì kể từ lúc bắt đầu chuyển động bằng

A. 20 kg.m/s.

B. 0 kg.m/s.

C. $10 \sqrt{2} k g . m / s$

D. $5 \sqrt{2} k g . m / s$

Xem đáp án

Chọn C.

Khi chất điểm chuyển động trên đường tròn thì vectơ vận tốc tại mỗi vị trí có phương tiếp tuyến với quỹ đạo.

Sau ¼ chu kì kể từ lúc bắt đầu chuyển động thì góc quay của bán kính là π/2 nên $\vec{v_{2}} ⊥ \vec{v_{2}}$

Câu 6:

Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm yên thì được đá cho nó chuyển động vói vận tốc 30 m/s. Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng bằng

A. 12 N.s.

B. 13 N.s.

C. 15 N.s.

D. 16 N.s.

Xem đáp án

Chọn C.

Xung lượng của lực tác dụng lên quả bóng bằng

Câu 7:

Viên đạn khối lượng 10 g đang bay với vận tốc 600 m/s thì gặp một cánh cửa thép. Đạn xuyên qua cửa trong thời gian 0,001 s. Sau khi xuyên qua tường vận tốc của đạn còn 300 m/s. Lực cản trung bình của cửa tác dụng lên đạn có độ lớn bằng

A. 3000 N.

B. 900 N.

C. 9000 N.

D. 30000 N.

Xem đáp án

Chọn A.

Câu 8:

Hệ gồm hai vật 1 và 2 có khối lượng và tốc độ lần lượt là 1 kg; 3 m/s và 1,5 kg; 2 m/s. Biết hai vật chuyển động theo hướng ngược nhau. Tổng động lượng của hệ này là

A. 6 kg.m/s.

B. 0 kg.m/s.

C. 3 kg.m/s.

D. 4,5 kg.m/s.

Xem đáp án

Chọn B.

Tổng động lượng của hệ là: $\vec{p_{t}}$ = m₁ $\vec{v_{1}}$ + m₂ $\vec{v_{2}}$

Chọn chiều dương là chiều của .

Do $\vec{v_{2}}$ $⇵$ $\vec{v_{2}}$ => p_t = m₁v₁ – m₂v₂ = 1.3 – 2.1,5 = 0 kg.m/s.

Câu 9:

Hệ gồm hai vật có động lượng là $p_{1} = 6 k g . m / s$ và $p_{1} = 8 k g . m / s$ . Động lượng tổng cộng của hệ $p = 10 k g . m / s$ nếu:

A. $\vec{p_{1}}$ và $\vec{p_{2}}$ cùng phương, ngược chiều.

B. $\vec{p_{1}}$ và $\vec{p_{2}}$ cùng phương, cùng chiều.

C. $\vec{p_{1}}$ và $\vec{p_{2}}$ hợp với nhau góc 30 .

D. $\vec{p_{1}}$ và $\vec{p_{2}}$ vuông góc với nhau.

Xem đáp án

Chọn D.

Câu 10:

Phát biểu nào sau đây là sai? Trong một hệ kín

A. các vật trong hệ chỉ tương tác với nhau.

B. các nội lực từng đôi một trực đối.

C. không có ngoại lực tác dụng lên các vật trong hệ.

D. nội lực và ngoại lực cân bằng nhau.

Xem đáp án

Chọn D.

Một hệ nhiều vật được gọi là hệ cô lập (hay hệ kín) khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.

Câu 11:

Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3 m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng yên. Coi va chạm giữa hai vật là mềm. Sau va chạm, hai vật dính nhau và chuyển động với cùng vận tốc

A. 2 m/s.

B. 1 m/s.

C. 3 m/s.

D. 4 m/s.

Xem đáp án

Chọn B.

Hệ hai vật ngay khi va chạm mềm là một hệ kín nên động lượng của hệ được bảo toàn:

Câu 12:

Một viên đạn đang bay với vận tốc 10 m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất, chiếm 60% khối lượng của quả lựu đạn và tiếp tục bay theo hướng cũa với vận tốc 25 m/s. Tốc độ và hướng chuyển động của mảnh thứ hai là

A. 12,5 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

B. 12,5 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

C. 6,25 m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

D. 6,25 m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

Xem đáp án

Chọn B.

Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng hệ được bảo toàn

Dấu (-) chứng tỏ mảnh đạn thứ 2 sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.

Câu 13:

Một viên đạn pháo khối lượng $m_{1} = 10 k g$ bay ngang với vận tốc $v_{1} = 500 m / s$ dọc theo đường sắt và cắm vào toa xe chở cát có khối lượng $m_{2} = 1 t ấ n$ , đang chuyển động cùng chiều với vận tốc $v_{2} = 36 k m / h$ . Vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn là

A. 4,95 m/s.

B. 15 m/s.

C. 14,85 m/s.

D. 4,5 m/s.

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có: v₂ = 36 km/h = 10 m/s.

Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi:

Câu 14:

Tại thời điểm $t_{0} = 0$ , một vật $m = 500 g$ rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 80m xuống đất với $g = 10 m / s^{2}$ . Động lượng của vật tại thời điểm $t = 2 s$ có

A. độ lớn 10kg.m/s; phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên.

B. độ lớn 10.000kg.m/s; phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới.

C. độ lớn 10kg.m/s; phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới.

D. độ lớn 10.000kg.m/s; phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên.

Xem đáp án

Chọn C.

Véctơ vận tốc của vật trong chuyển động rơi tự do sau 2 giây có

+ Độ lớn v = g.t = 10.2 = 20 m/s.

+ Phương chiều: thẳng đứng từ trên xuống dưới

Vậy ta xác định được động lượng của vật sau 2 giây

+ Độ lớn: p = m.v = 0,5.20 =10 kg.m/s

+ Phương chiều động lượng cùng phương cùng chiều với vận tốc của vật nên có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới.

Câu 15:

Từ độ cao $h = 80 m$ , ở thời điểm $t_{0} = 0$ một vật $m = 200 g$ được ném ngang với vận tốc ban đầu $v_{0} = 10 \sqrt{3}$ m/s, gia tốc trọng trường $g = 10 m / s^{2}$ . Động lượng của vật ở thời điểm $t = 1 s$ có

A. độ lớn $2 \sqrt{3} k g . m / s$ ; hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc $β = 60^{\circ}$

B. độ lớn 4kg.m/s; hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc $β = 30^{\circ}$

C. độ lớn 4kg.m/s; hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc $β = 60^{\circ}$

D. độ lớn $2 \sqrt{3} k g . m / s$ ; hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc $β = 30^{\circ}$

Xem đáp án

Chọn B.

Véctơ vận tốc của vật ở thời điểm t = 1s

Do chuyển động ném ngang nên:

Theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều

v_y = g.t = 10.1 = 10 m/s.

Vận tốc của vật có độ lớn:

Phương chiều hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc β tính bởi

+ Động lượng của vật

- Độ lớn p= m.v = 0,2.20 = 4 kg.m/s.

- Phương chiều hướng xuống phía dưới tạo với phương ngang một góc β = 30°

Câu 16:

Một vật $m = 200 g$ chuyển động tròn đều tâm O trong mặt phẳng Oxy với tốc độ góc $ω = π (rad / s)$ ω = π(rad/s) như hình vẽ, thời điểm $t_{0} = 0$ vật có tọa độ (-5; 0). Động lượng của vật tại thời điểm $t = 0, 5 s$ có

A. độ lớn 0,0314kg.m/s; chiều là chiều âm của Ox.

B. độ lớn 0,314kg.m/s; chiều là chiều âm của Oy.

C. độ lớn 0,314kg.m/s; chiều là chiều dương của Oy.

D. độ lớn 0,0314kg.m/s; chiều là chiều dương của Ox.

Xem đáp án

Chọn D.

Véc tơ vận tốc của vật tại thời điểm t= 0,5s có

Độ lớn:

+ Ban đầu vật có tọa độ (-5; 0) tức là vật đang ở tọa độ:

+ Độ lớn v = ω.R = π.0,05 ≈ 0,157 m/s.

Phương chiều:

+ Sau 0,5s vật quay được một góc

+ Mà chuyển động tròn đều véc tơ vận tốc có phương chiều tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo tại vị trí của vật.

+ Như vậy véc tơ vận tốc có phương theo Ox; chiều là chiều + của Ox

Vậy ta xác định được động lượng của vật tại thời điểm t = 0,5s có

+ Độ lớn: p = m.v = 0,2.0,157 = 0,0314 kg.m/s

+ Phương chiều động lượng cùng phương cùng chiều với vận tốc của vật nên có phương theo Ox; chiều là chiều + của Ox.

Câu 17:

Một xe có khối lượng 5 tấn bắt đầu hãm phanh chuyển động thẳng chậm dần đều dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh, trong thời gian đó xe chạy được 120m. Động lượng của xe lúc bắt đầu hãm phanh có độ lớn bằng

A. 60.000kg.m/s.

B. 6000kg.m/s.

C. 12.000kg.m/s.

D. 60kg.m/s.

Xem đáp án

Đáp án A.

Vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh

+ Ta có vận tốc; quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều

+ Thay (1) vào (2) ta được:

Do vậy, ta xác định được độ lớn động lượng của xe lúc bắt đầu hãm phanh bằng

p = m.v = 5000.12 = 60000 kg.m/s.

Câu 18:

Một vật m chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc ban đầu gọi p và v lần lượt là độ lớn của động lượng và vận tốc của vật đồ thị của động lượng theo vận tốc có dạng là hình

A.

B.

C.

D.

Xem đáp án

Chọn C.

Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là đại lượng được xác định bởi công thức:

Độ lớn p = m.v (*)

Vì khối lượng (m) của vật không thay đổi, còn vận tốc thì thay đổi (vì vật đang chuyển động thẳng nhanh dần đều) như vậy m đóng vai trò là hằng số (m đặt là a), v đóng vai trò là biến số (v đặt là x). Xét độ lớn của động lượng p (p đặt là hàm số y). Thì biểu thức (*) có dạng toán học y = a.x đây là hàm bậc nhất với hệ số góc a> 0.

Hình 3 chính là đồ thị dạng toán học của nó.

Câu 19:

Hai vật 1 và 2 chuyển động thẳng đều vận tốc của hai vật tạo với nhau một góc $α = 60^{\circ}$ , khối lượng tốc độ tương ứng với mỗi vật là 1 kg, 2 m/s và 3 kg, 4 m/s. Động lượng của hệ hai vật có độ lớn bằng

A. 14 kg.m/s.

B. 11 kg.m/s.

C. 13 kg.m/s.

D. 10 kg.m/s

Xem đáp án

Chọn C.

Độ lớn động lượng của mỗi vật là

- Độ lớn p₁ = m₁.v₁ = 1.2 = 2 kg.m/s.

- Độ lớn p₂ = m₂.v₂ = 3.4 = 12 kg.m/s.

Động lượng của hệ hai vật:

Do véc tơ động lượng của 2 vật tao với nhau một góc . Nên độ lớn động lượng của hệ tính bởi định lý hàm số cos:

Câu 20:

Từ cùng một vị trí và cùng thời điểm $t_{0} = 0$ , hai vật được cho chuyển động bằng hai cách khác nhau, vật $m_{1} = 100 g$ được thả rơi tự do không vận tốc đầu, vật $m_{2} = 200 g$ được ném ngang với vận tốc ban đầu , gia tốc trọng trường $g = 10 m / s^{2}$ , độ cao $h = 80 m$ , bỏ qua lực cản của không khí. Độ lớn động lượng của hệ hai vật ở thời điểm $t = 2 s$ bằng

A. 5,2kg.m/s

B. 6,2kg.m/s

C. 7,2kg.m/s

D. 9,2kg.m/s

Xem đáp án

Chọn D.

Độ lớn động lượng của mỗi vật là:

* Động lượng của vật 1

- Độ lớn p₁ = m₁.v₁ = m₁.g.t = 0,1.10.2 = 3 kg.m/s.

- Phương chiều thẳng đứng hướng xuống

* Động lượng của vật 2

- Vật 2 chuyển động ném ngang nên:

Theo phương ngang Ox là chuyển động thẳng đều:

Theo phương thẳng đứng Oy là chuyển động rơi tự do v_2y = g.t (m/s)

Vận tốc của vật có độ lớn

- Độ lớn động lượng của vật 2 ở thời điểm t = 2s bằng:

- Phương chiều tạo với phương thẳng đứng một góc α tính bởi:

Do véc tơ động lượng của 2 vật tạo với nhau một góc α = 60^o. Nên độ lớn động lượng của hệ tính bởi định lý hàm số cos:

Câu 21:

Một xe tăng, khối lượng tổng cộng $M = 10 t ấ n$ , trên xe có gắn súng nòng súng hợp một góc $α = 60^{\circ}$ theo phương ngang hướng lên trên. Khi súng bắn một viên đạn có khối lượng $m = 5 k g$ hướng dọc theo nòng súng thì xe giật lùi theo phương ngang với vận tốc 0,02 m/s biết ban đầu xe đứng yên, bỏ qua ma sát. Tốc độ của viên đạn lúc rời nòng súng bằng

A. 120m/s.

B. 40m/s.

C. 80m/s.

D. 160m/s

Xem đáp án

Chọn C.

Chọn hệ trục Ox như hình vẽ

Phương trình bảo toàn véc tơ động lượng cho hệ theo Ox

Vì trước khi bắn hệ đứng yên

Chiếu phương trình (*) lên Ox ta được: 0 = -p’₁ + p’₂.cos60^o

Thay số ta được:

Câu 22:

Một quả bóng $m = 200 g$ bay đến đập vào mặt phẳng ngang với tốc độ 25m/s theo góc tới $α = 60^{\circ}$ . Bóng bật trở lại với cùng tốc độ v theo góc phản xạ $α^{'} = α$ như hình bên. Độ biến thiên động lượng của quả bóng do va chạm có độ lớn bằng lượng của quả bóng do va chạm có độ lớn bằng

A. $2, 5 \sqrt{3} k . g . m / s$

B. $5 \sqrt{3} k . g . m / s$

C. 5 kgm/s

D. 10 kgm/s

Xem đáp án

Chọn C.

+ Biểu diễn véc tơ động lượng lúc trước và lúc sau

+ $\vec{p}$ động lượng lúc trước.

+ $\vec{p'}$ động lượng lúc sau.

+ Độ biến thiên động lượng của quả bóng do va chạm

+ Từ hình biểu diễn véc tơ ta có độ lớn:

∆p = p’ = p = m.v = 0,2.25 = 5 kg.m/s.

(vì tam giác tạo bởi 3 cạnh này là tam giác cân có 1 góc 60° là tam giác đều).

Câu 23:

Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi

A. lực vuông góc với gia tốc của vật.

B. lực ngược chiều với gia tốc của vật.

C. lực hợp với phương của vận tốc với góc .

D. lực cùng phương với phương chuyển động của vật.

Xem đáp án

Chọn A.

Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi lực vuông góc với đường đi. Mà gia tốc luôn có phương trùng với đường đi trong chuyển động thẳng do đó lực vuông góc với gia tốc của vật thì lực đó không sinh công.

Câu 24:

Đơn vị không phải đơn vị của công suất là

A. N.m/s.

B. W.

C. J.s.

D. HP.

Xem đáp án

Chọn C.

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất: P = A/t

Trong hệ SI, công suất đo bằng oát, kí hiệu là oát (W).

1W = 1J/s = 1N.m/s

Ngoài ra còn dùng đơn vị KW = 1000 W; MW = 1000 KW

Câu 25:

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Máy có công suất lớn thì hiệu suất của máy đó nhất định cao.

B. Hiệu suất của một máy có thể lớn hơn 1.

C. Máy có hiệu suất cao thì công suất của máy nhất định lớn.

D. Máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.

Xem đáp án

Chọn D.

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. Do đó máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.

Câu 26:

Một lực $F = 50 N$ tạo với phương ngang một góc , kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là

A. 260 J.

B. 150 J.

C. 0 J.

D. 300 J.

Xem đáp án

Chọn A.

Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng 6 m là:

A = F.s.cosα = 50.6.cos30^o = 259,81 J ≈ 260 J.

Câu 27:

Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy $g = 9, 8 m / s^{2}$ . Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng

A. 196 J.

B. 138,3 J.

C. 69,15 J.

D. 34,75J.

Xem đáp án

Chọn B.

Thời gian để vật rơi xuống đất bằng

Vì t = 1,43 s > 1,2 s nên trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, vật vẫn đang rơi và trọng lực thực hiện một công bằng:

Câu 28:

Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng bằng 0,2 lần trọng lượng của vật. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng

A. – 95 J.

B. – 100 J.

C. – 105 J.

D. – 98 J.

Xem đáp án

Chọn B.

Độ lớn của lực ma sát: F_ms = 0,2P = 0,2mg.

Vì lực ma sát ngược hướng với vectơ đường đi s nên công của lực ma sát khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng bằng:

A = F_ms.s.cos180 = 0,2.5.10.10.cos180^o = - 100J.

Câu 29:

Một vật 5 kg được đặt trên mặt phẳng ngiêng. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 10 m, chiều cao 5 m. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

A. 220 J.

B. 270 J.

C. 250 J.

D. 260 J.

Xem đáp án

Chọn C.

Công của trọng lực khi vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là

A = P.s.cos( $\vec{p}$ , $\vec{s}$ )= P.s.h/s = P.h = mgh = 5.10.5 = 250 J.

Câu 30:

Một thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều lên cao với gia tốc $2 m / s^{2}$ . Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Công của động cơ thực hiện trong 5s đầu tiên là

A. 250 kJ.

B. 50 kJ.

C. 200 kJ.

D. 300 kJ.

Xem đáp án

Chọn D.

Do vật chuyển động có gia tốc nên theo định luật II Niu-tơn: F – P = ma

A = F.s = (P + ma)s = m(g + a) $\frac{a t^{2}}{2}$ = 10³(10 + 2) $\frac{2 . 5^{2}}{2}$ = 300000 J.

Câu 31:

Một ô tô chạy đều trên đường với vận tốc 72 km/h. Công suất trung bình của động cơ là 60 kW. Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là

A. $1, 8 . 10^{6} J$

B. $15 . 10^{6} J$

C. $1, 5 . 10^{6} J$

D. $18 . 10^{6} J$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có v = 72 km/h = 20 m/s; P = 60 kW = 60000 W; s = 6 km = 6000 m.

Ô tô chạy đều, nên thời gian ô tô chạy hết quãng đường 6 km là:

t = s/v = 6000/20 = 300 s.

Công của lực phát động của ô tô khi chạy được quãng đường 6 km là:

A = P.t = 60000.300 = 18.10⁶ J.

Câu 32:

Một vật khối lượng 20kg đang trượt với tốc độ 4 m/s thì đi vào mặt phẳng nằm ngang nhám với hệ số ma sát μ. Công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại là

A. công phát động, có độ lớn 160 J.

B. là công cản, có độ lớn 160 J.

C. công phát động, có độ lớn 80 J.

D. là công cản, có độ lớn 80 J.

Xem đáp án

Đáp án B

Lực ma sát tác dụng lên vật có độ lớn bằng công thức: F = μmg

Quãng đường vật trượt đến khi dừng là:

Công của lực ma sát đã thực hiện đến khi vật dừng lại là

Do A < 0 và lực có tác dụng cản trở lại chuyển động, khi đó A gọi là công cản.

Câu 33:

Một vật có khối lượng $m = 500 g$ trượt từ đỉnh B đến chân C của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài $l = B C = 2 m$ , góc nghiêng $β = 30^{\circ}$ ; $g = 9, 8 m / s^{2}$ . Công của trọng lực thực hiện khi vật di chuyển từ B đến C bằng

A. 10 J.

B. 9,8 J.

C. 4,9J.

D. 19,61.

Xem đáp án

Chọn C.

Trọng lực tác dụng lên vật xác định bởi: P = mg.

Quãng đường vật di chuyển chính là chiều dài mặt phẳng nghiêng:

s = BC = 2 m

Công mà trọng lực thực hiện khi vật di chuyển hết mặt phẳng nghiêng là:

A = F.s.cosα = m.g.BC.sinβ (Vì α + β = 90^o)

Thay số ta được: A = 4,9 J

Câu 34:

Một người kéo một vật có $m = 10 k g$ trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát $μ = 0, 2$ bằng một sợi dây có phương hợp một góc $30^{\circ}$ so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng vật trượt không vận tốc đầu với $a = 2 m / s^{2}$ , lấy $g = 9, 8 m / s^{2}$ . Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là

A. 2322,5 J.

B. 887,5 J.

C. 232,5 J.

D. 2223,5 J.

Xem đáp án

Đáp án B.

Chọn Ox như hình vẽ

Công của lực kéo trong thời gian 5 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động là:

Câu 35:

Một vật có khối lượng $m = 3 k g$ được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc $30 °$ so với phương ngang bởi một lực không đổi $F = 70 N$ dọc theo mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát là 0,05, lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật khi vật di chuyển được một quãng đường $s = 2 m$ bằng

A. 32,6 J.

B. 110,0 J.

C. 137,4 J.

D. 107,4 J.

Xem đáp án

Đáp án D

Vật chịu tác dụng của các lực: Lực kéo , trọng lực , phản lực của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát .

Vì P.sinα = 15 N < F = 70 N nên vật chuyển động lên theo mặt phẳng nghiêng (được mặc nhiên chọn là chiều dương).

Công của từng lực:

Tổng công của tất cả các lực tác dụng lên vật là

Câu 36:

Đường tròn có đường kính $A C = 2 R = 1 m$ . Lực F có phương song song với AC, có chiều không đổi từ A đến C và có độ lớn 600N. Công của lực F sinh ra để làm dịch chuyển vật trên nửa đường tròn AC bằng

A. 600J

B. 500J

C. 300J

D. 100J

Xem đáp án

Đáp án A.

Xét vật di chuyển một cung nhỏ S khi đó cung trùng với dây cung S = AC

Công của lực F di chuyển trên cung này là:

chính là độ dài đại số hình chiếu của AC lên phương của lực $\vec{F}$

Xét với một đường cong bất kỳ ta có thể chia nhỏ thành các cung nhỏ tùy ý rồi sử dụng kết quả (*) khi đó ta được công thức cho đường cong tổng quát dài tùy ý

Câu 37:

Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng đều trên sàn bằng 1 lực $F = 20 N$ hợp với phương ngang góc $30^{\circ}$ , khi vật di chuyển 2m hết thời gian 4s. Công suất của lực kéo bằng

A. 10W.

B. 5 $\sqrt{3}$ W.

C. 10 $\sqrt{3}$ W.

D. 5W.

Xem đáp án

Đáp án B.

Công A của lực kéo trong 4s là;

Câu 38:

Một vật khối lượng m được kéo chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn bằng một lực F từ trạng thái nghỉ công suất của lực F sinh ra trong giây thứ nhất, thứ hai gọi tương ứng là $P_{1}$ và $P_{2}$ Hệ thức đúng là

A. $P_{1} = P_{2}$

B. $P_{2} = 2 P_{1}$

C. $P_{2} = 3 P_{1}$

D. $P_{2} = 4 P_{1}$

Xem đáp án

Đáp án C

Gia tốc của vật thu được: a = F/m.

Đường đi và công suất trong giây thứ nhất

Đường đi và công trong giây thứ hai:

Lấy (2) chia cho (1) ta được:

P₂=3P₁

Câu 39:

Một vật khối lượng $m = 10 k g$ được kéo chuyển động thẳng nhanh dần dều trên sàn nhẵn không ma sát bằng một lực $F = 5 N$ theo phương ngang từ trạng thái nghỉ. Trong thời gian 4 giây tính từ lúc bắt đầu chuyển động công suất trung bình của lực F bằng

A. 10W.

B. 8W.

C. 5W.

D. 4W.

Xem đáp án

Đáp án C.

Gia tốc của vật thu được:

Đường đi và công trong bốn giây là:

a= F/m=0,5 m/s².

Câu 40:

Một vật có khối lượng $m = 2 k g$ rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h, lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Công suất tức thời của trọng lực tại thời điểm 2 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động là

A. 400 W.

B. 40 W.

C. 200 W.

D. 20W.

Xem đáp án

Đáp án A.

Vận tốc tức thời tại thời điểm t = 2s là: v = g.t = 10.2 = 20 m/s

Công suất tức thời tại thời điểm t = 2 s là

Chú ý: Dùng biểu thức P= F. v để tính công suất tức thời tại một thời điểm t trong bài toán chuyển động biến đổi (v thay đổi) thì ta hiểu v trong biểu thức tương ứng là v tức thời tại thời điểm t ta xét.

Câu 41:

Một động cơ điện cung cấp công suất 5 kW cho 1 cần cẩu để nâng vật 1000 kg chuyển động đều lên cao 30m. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Thời gian để thực hiện công việc đó là

A. 60 s.

B. 6 s.

C. 5 s.

D. 50 s.

Xem đáp án

Đáp án A

Công cần thiết để kéo vật lên cao 10 m là: A = F.s.cosα

Với F = P = mg = 1000.10 = 10000 N; s = 30 m; α = 0^o.

Suy ra A = 300000 J

Công này chính là công mà động cơ điện đã cung cấp do vậy:

Câu 42:

Nếu khối lượng vật tăng gấp 2 lần, vận tốc vật giảm đi một nửa thì

A. động lượng và động năng của vật không đổi.

B. động lượng không đổi, động năng giảm 2 lần.

C. động lượng tăng 2 lần, động năng giảm 2 lần.

D. động lượng tăng 2 lần, động năng không đổi.

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có: Động lượng p = m.v;

Suy ra động lượng không đổi, động năng giảm 2 lần.

Câu 43:

Tìm câu sai.

A. Động lượng và động năng có cùng đơn vị vì chúng đều phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật.

B. Động năng là một dạng năng lượng cơ học có quan hệ chặt chẽ với công.

C. Khi ngoại lực tác dụng lên vật và sinh công dương thì động năng của vật tăng.

D. Định lí động năng đúng trong mọi trường hợp lực tác dụng bất kì và đường đi bất kì.

Xem đáp án

Đáp án A.

Động lượng p = m.v nên có đơn vị là kg.m/s.

Động năng W_đ = 0,5.m.v² là một dạng năng lượng có được khi vật chuyển động, đơn vị là đơn vị của năng lượng (J).

Câu 44:

Tìm câu sai. Động năng của một vật không đổi khi

A. chuyển động thẳng đều.

B. chuyển động tròn đều.

C. chuyển động cong đều.

D. chuyển động biến đổi đều.

Xem đáp án

Đáp án D.

Động năng của một vật không đổi khi vận tốc của vật có độ lớn không đổi (hướng có thể thay đổi).

Trong chuyển động biến đổi đều vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian nên động năng sẽ thay đổi.

Câu 45:

Có hai vật $m_{1}$ và $m_{2}$ cùng khối lượng 2m, chuyển động thẳng đều cùng chiều, vận tốc $m_{1}$ so với $m_{2}$ có độ lớn bằng v, vận tốc của $m_{2}$ so với người quan sát đứng yên trên mặt đất cũng có độ lớn bằng v. Kết luận nào sau đây là sai?

A. Động năng của $m_{1}$ trong hệ quy chiều gắn với m₂ là $m v^{2}$

B. Động năng của $m_{2}$ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là $m v^{2}$

C. Động năng của $m_{1}$ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là $2 m v^{2}$

D. Động năng của $m_{1}$ trong hệ quy chiều gắn với người quan sát là $4 m v^{2}$

Xem đáp án

Đáp án C.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật.

Có hai vật m₁ và m₂ chuyển động thẳng đều cùng chiều, vận tốc m₁ so với m₂ có độ lớn bằng v. Do đó: v₁₂ = v.

Vận tốc của m₂ so với người quan sát đứng yên trên mặt đất cũng có độ lớn bằng v nên v₂ = v₂₀ = v.

Mặt khác:

nên v₁₂ = v₁₀ – v₂₀ = v₁₀ – v ⟹ v₁₀ = 2v.

Trong hệ quy chiếu gắn với người quan sát thì vận tốc của vật m₁ và m₂ có độ lớn lần lượt là v₁₀ = 2v, v₂₀ = v.

Khi đó động năng của vật m₁ và m₂ là:

W_đ1 = 0,5.(2m).(2v)² = 4m.v²; W_đ2 = 0,5.(2m).v² = mv².

Trong hệ quy chiếu gắn với vật m₂ thì vận tốc của vật m₁ có độ lớn là v₁₂ = v nên động năng của m₁ trong hệ quy chiếu này là: W’_đ1 = 0,5.(2m).v² = mv².

Câu 46:

Một chiếc xe khối lượng m có một động cơ có công suất P. Thời gian ngắn nhất để xe tăng tốc từ đứng yên đến vận tốc v bằng

A. mv/P.

B. P /mv.

C. $\frac{(m v^{2})}{(2 P)}$

D. $\frac{(m P)}{(m v^{2})}$

Xem đáp án

Chọn C.

Độ biến thiên động năng của vật bằng công của động cơ thực hiện trong quá trình đó:

Câu 47:

Một ô tô khối lượng 4 tấn chuyển động với vận tốc không đổi 54 km/h. Động năng của ô tô tải bằng

A. 450 kJ.

B. 69 kJ.

C. 900 kJ.

D. 120 kJ.

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: v = 54 km/h = 15 m/s; m = 4 tấn = 4000 kg.

Động năng của ô tô tải bằng: W_đ = 0,5mv² = 0,5.4000.15² = 450000 J = 450 kJ.

Câu 48:

Một máy bay vận tải đang bay với vận tốc 180 km/h thì ném ra phía sau một thùng hàng khối lượng 10 kg với vận tốc 5 m/s đối với máy bay. Động năng của thùng hàng ngay khi ném đối với người đứng trên mặt đất là

A. 20250 J.

B. 15125 J.

C. 10125 J.

D. 30250 J.

Xem đáp án

Chọn C.

Do thùng hàng được nén ra phía sau ngược chiều bay của máy bay nên theo công thức cộng vận tốc, vận tốc của thùng hàng đối với người đứng trên mặt đất bằng 50 – 5 = 45 m/s.

Do đó, động năng của thùng hàng đối với người đứng trên mặt đất là:

Câu 49:

Một viên đạn khối lượng $m = 100 g$ đang bay ngang với vận tốc 25 m/s thì xuyên vào một tấm ván mỏng dày 5 cm theo phương vuông góc với tấm vá. Ngay sau khi ra khỏi tấm ván vận tốc của viên đạn bằng 15 m/s. Độ lớn của lực cản trung bình tấm ván tác dụng lên viên đạn bằng

A. 900 N.

B. 200 N.

C. 650 N.

D. 400 N.

Xem đáp án

Chọn D.

Do lực cản sinh công làm biến đổi động năng của vật nên áp dụng định lí biến thiên động năng: