Từ khoá gợi ý
Câu hỏi 1 :
Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của công ?
$J$
$N.m$
$kg.{m^2}/{s^2}$
$kg.{m^2}/s$
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính công: \(A = Fs\cos \alpha \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: Công \(A = Fs\cos \alpha \)
Đơn vị của các đại lượng: \(\left\{ \begin{array}{l}F:Niuton\left( N \right)\\s:met\left( m \right)\end{array} \right.\)
Lại có: \(F = ma\)
=> Lực còn có đơn vị: \(1N = 1kg.m/{s^2}\)
=> Đơn vị của công: \(J = Nm = kg.{m^2}/{s^2}\)
=> Phương án D: \(kg.{m^2}/s\) không phải là đơn vị của công
Câu hỏi 2 :
Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực không đổi \(\overrightarrow F \).Động lượng chất điểm ở thời điểm t là:
\(\overrightarrow p = \overrightarrow F m\)
\(\overrightarrow p = \overrightarrow F t\)
\(\overrightarrow p = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)
\(\overrightarrow p = \frac{{\overrightarrow F }}{t}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính độ biến thiên động lượng: \(\overrightarrow {{p_2}} - \overrightarrow {{p_1}} = \Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F \Delta t\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
\(\overrightarrow {{p_2}} - \overrightarrow {{p_1}} = \Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F \Delta t\)
Ta có: Do vật chuyển động không vận tốc đầu nên:
\(\begin{array}{l}\Delta \overrightarrow p = \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow p = \overrightarrow F t\\ \to \overrightarrow p = \overrightarrow F t\end{array}\)
Câu hỏi 3 :
Biểu thức nào sau đây xác định thế năng hấp dẫn của một vật có khối lượng m, ở độ cao h so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất
\({{\rm{W}}_t} = \frac{{mg}}{h}\)
\({{\rm{W}}_t} = mgh\)
\({{\rm{W}}_t} = kgh\)
\({{\rm{W}}_t} = \frac{{hg}}{m}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức xác định thế năng đàn hồi
Lời giải chi tiết:
Nếu chọn gốc thế năng là mặt đất thì công thức tính thế năng trọng trường của một vật ở độ cao h là:
\({{\rm{W}}_t} = mgh\)
Câu hỏi 4 :
Một chất điểm chuyển động theo phương thẳng đứng, hướng lên. Hình nào sau đây biểu diễn đúng quan hệ giữa \(\overrightarrow v \) và \(\overrightarrow p \) của chất điểm đó
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
\( \to \overrightarrow p \uparrow \uparrow \overrightarrow v \)
(Động lượng của vật cùng phương, cùng chiều với vận tốc của vật)
Câu hỏi 5 :
Va chạm nào sau đây là va chạm mềm?
Quả bóng đang bay đập vào tường và nảy ra.
Viên đạn đang bay xuyên vào và nằm gọn trong bao cát.
Viên đạn xuyên qua một tấm bia trên đường bay của nó.
Quả bóng tennis đập xuống sân thi đấu.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về va chạm mềm: Va chạm mềm là va chạm mà sau khi va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc:
Lời giải chi tiết:
Ta có: Va chạm mềm là va chạm mà sau khi va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc:
=> Trong các trường hợp trên thì trường hợp viên đạn đang bay xuyên vào và nằm gọn trong bao cát là va chạm mềm.
Câu hỏi 6 :
Vật nào sau đây có khả năng sinh công?
Viên phấn đặt trên bàn
Chiếc bút đang rơi
Nước trong cốc đặt trên bàn
Hòn đá đang nằm trên mặt đất.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có: Khi lực \(\overrightarrow F \) không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc \(\alpha \) thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:
\(A = F{\rm{scos}}\alpha \)
=>Phương án B: Chiếc bút đang rơi là vật có khả năng sinh công
(Chiếc bút đang rơi chịu tác dụng của trọng lực của chiếc bút và nó dịch chuyển (chuyển dời) xuống dưới theo hướng của trọng lực tác dụng lên nó)
Câu hỏi 7 :
Động năng được tính bằng biểu thức:
\({W_d} = \dfrac{1}{2}{m^2}{v^2}\)
\({W_d} = \dfrac{1}{2}{m^2}v\)
\({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
\({W_d} = \dfrac{1}{2}mv\)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Biểu thức tính động năng : \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
Câu hỏi 8 :
Chọn phương án đúng.
Động năng của một vật thay đổi khi vật
chuyển động thẳng đều.
chuyển động tròn đều.
chuyển động với vận tốc không đổi \({v_0}\)
chuyển động biến đổi đều.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính động năng : \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
Lời giải chi tiết:
Các phương án A, B, C – vật có vận tốc không đổi
=> Động năng của vật không đổi
Phương án D - khi vật chuyển động biến đổi đều thì vận tốc của vật thay đổi \(\left( {v = {v_0} + at} \right)\)
=> Động năng cũng thay đổi do động năng tỉ lệ thuận với bình phương vận tốc.
Câu hỏi 9 :
Một vật được thả rơi tự do, trong quá trình rơi
động năng của vật không đổi
thế năng của vật không đổi
tổng động năng và thế năng của vật không thay đổi
tổng động năng và thế năng của vật luôn thay đổi
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng: \(W = const\)
Lời giải chi tiết:
Ta có, khi vật được thả rơi tự do, trong quá trình rơi thì động năng và thế năng của vật luôn thay đổi, cơ năng của vật không đổi
Cụ thể thế năng giảm và động năng tăng
Câu hỏi 10 :
Tìm phát biểu đúng.
Động lượng và động năng có cùng đơn vị vì chúng đều phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật.
Động năng được đo bằng tích của khối lượng và bình phương vận tốc
Khi ngoại lực tác dụng lên vật và sinh công dương thì động năng của vật tăng.
Động năng bằng bình phương động lượng chia hai
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết và biểu thức về động lượng và động năng
+ Động lượng: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
+ Động năng: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
Lời giải chi tiết:
A - sai vì: Ta có đơn vị của
+ Động lượng: \(kg.m/s\)
+ Động năng: \(kg.{\left( {m/s} \right)^2} = J\)
B – sai vì: Động năng: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
C - đúng
D – sai vì: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{{{p^2}}}{{2m}}\)
Câu hỏi 11 :
Một con lắc đơn dao động xung quanh vị trí cân bằng B. Chọn mốc thế năng tại B. Khi con lắc di chuyển từ A đến C thì:
Thế năng tăng
Thế năng giảm
Thế năng giảm rồi tăng
Thế năng tăng rồi giảm
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính thế năng: \({{\rm{W}}_t} = mgz\) (z – độ cao của vật so với vật mốc)
Câu hỏi 12 :
Động năng được tính bằng biểu thức:
${W_d} = \dfrac{1}{2}{m^2}{v^2}$
${W_d} = \dfrac{1}{2}{m^2}v$
${W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}$
${W_d} = \dfrac{1}{2}mv$
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Biểu thức tính động năng : ${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}$
Câu hỏi 13 :
Một ô tô A có khối lượng \({m_1}\) đang chuyển động với vận tốc \({\vec v_1}\) đuổi theo một ô tô B có khối lượng \({m_2}\) chuyển động với vận tốc \({\vec v_2}\). Động lượng của xe A đối với hệ quy chiếu gắn với xe B là :
\({\vec p_{AB}} = {m_1}\left( {{{\vec v}_1} - {{\vec v}_2}} \right)\)
\({\vec p_{AB}} = - {m_1}\left( {{{\vec v}_1} - {{\vec v}_2}} \right)\)
\({\vec p_{AB}} = {m_1}\left( {{{\vec v}_1} + {{\vec v}_2}} \right)\)
\({\vec p_{AB}} = - {m_1}\left( {{{\vec v}_1} + {{\vec v}_2}} \right)\).
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng công thức cộng vận tốc : \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
+ Sử dụng biểu thức tính động lượng : \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
Lời giải chi tiết:
Gọi xe A là : vật thứ nhất (1).
Xe B là : vật thứ hai (2).
Mặt đất là : vật thứ ba (3).
Vận tốc của xe A so với mặt đất (hệ quy chiếu đứng yên) là : \({\vec v_{13}} = {\vec v_1}\).
Vận tốc của xe B so với mặt đất là : \({\vec v_{23}} = {\vec v_2}\).
Vận tốc của xe A so với xe B ( hệ quy chiếu chuyển động) là : \({\vec v_{12}}\)
Theo công thức cộng vận tốc ta có : \({\vec v_{13}} = {\vec v_1} = {\vec v_{12}} + {\vec v_{23}} = {\vec v_{12}} + {\vec v_2}\)
\( \Rightarrow {\vec v_{12}} = {\vec v_1} - {\vec v_2}\).
Áp dụng công thức định nghĩa động lượng ta có : \({\vec p_{AB}} = m\left( {{{\vec v}_{12}}} \right) = m\left( {{{\vec v}_1} - {{\vec v}_2}} \right)\)
Câu hỏi 15 :
Tính thế năng của vật khi chọn gốc thế năng là đáy hố.
${{\rm{W}}_t} = 250J$
${{\rm{W}}_t} = 200J$
${{\rm{W}}_t} = 150J$
${{\rm{W}}_t} = 50J$
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính thế năng hấp dẫn: ${{\rm{W}}_t} = mgz$
Lời giải chi tiết:
Câu hỏi 16 :
Cho vật rơi không vận tốc ban đầu, tìm vận tốc của vật khi chạm đáy hố ? Bỏ qua sức cản của không khí.
\(20m/s\)
\(10m/s\)
\(22,36m/s\)
\(24,49m/s\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính thế năng hấp dẫn: ${{\rm{W}}_t} = mgz$
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: ${\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = hs$
Lời giải chi tiết:
Chọn gốc thế năng là đáy hố
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có :
${{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_2} \leftrightarrow mg{z_1} + \dfrac{1}{2}mv_1^2 = mg{z_2} + \dfrac{1}{2}mv_2^2$ (1)
Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}{z_1} = H + h = 20 + 5 = 25m\\{v_1} = 0\end{array} \right.\) và \({z_2} = 0\)
Thay vào (1), ta được :
\(\begin{array}{l}mg{z_1} = \dfrac{1}{2}mv_2^2\\ \to {v_2} = \sqrt {2g{z_1}} = \sqrt {2.10.25} = 10\sqrt 5 m/s \approx 22,36m/s\end{array}\)
Câu hỏi 17 :
Với gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng của vật khi nằm ở đáy hố bằng bao nhiêu ?
\(200J\)
150J
0 J
-50 J
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính thế năng hấp dẫn: ${{\rm{W}}_t} = mgz$
Lời giải chi tiết:
Xét vật nằm ở đáy hố
Với gốc thế năng ở mặt đất, ta suy : \(z = - h\)
Thế năng của vật khi đó : ${{\rm{W}}_t} = mgz = 1.10.\left( { - 5} \right) = - 50J$
Câu hỏi 19 :
Bao lâu sau khi bắt đầu rơi, vật có động năng là \(5J\) ?
\(10s\)
2s
\(0,5s\)
1s
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính động năng : ${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}$
+ Sử dụng phương trình vận tốc của vật rơi tự do : \(v = gt\)
Lời giải chi tiết:
Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động của vật
Ta có động năng ban đầu của vật bằng 0 (do rơi không vận tốc đầu)
+ Khi vật có động năng là \(5J\)
${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = 5 \to v = \sqrt {\dfrac{{2.{{\rm{W}}_d}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.5}}{{0,1}}} = 10m/s$
+ Phương trình vận tốc của vật : \(v = gt\)
=> Khi \(v = 10m/s = gt \to t = \dfrac{v}{g} = \dfrac{{10}}{{10}} = 1s\)
=> Sau \(1s\) khi bắt đầu rơi, vật có động năng là \(5J\)
Câu hỏi 20 :
Sau quãng đường rơi là bao nhiêu thì vật có động năng là \(4J\) ?
2m
4m
\(4\sqrt 5 m\)
8m
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính động năng : ${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}$
+ Sử dụng biểu thức tính liên hệ : \({v^2} - v_0^2 = 2gs\)
Lời giải chi tiết:
+ Khi vật có động năng \(4J\)
${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} \to v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.4}}{{0,1}}} = 4\sqrt 5 m/s$
+ Lại có : \({v^2} - v_0^2 = 2gs \leftrightarrow {v^2} - 0 = 2gs\)
Ta suy ra : \(s = \dfrac{{{v^2}}}{{2g}} = \dfrac{{{{\left( {4\sqrt 5 } \right)}^2}}}{{2.10}} = 4m\)
Câu hỏi 21 :
Một vật có khối lượng \(450g\) chuyển động thẳng dọc trục Ox với vận tốc \(72km/h\). Động lượng của vật bằng:
9 kg.m/s.
2,5 kg.m/s.
6 kg.m/s.
4,5 kg.m/s.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(72km/h = 20m/s\)
Động lượng của vật: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
Xét về độ lớn: \(p = mv = 0,45.20 = 9kg.m/s\)
Câu hỏi 22 :
Thả rơi một hòn sỏi khối lượng 50 g từ độ cao 1,2 m phía trên miệng giếng xuống một giếng sâu 3 m. Công của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là (Lấy g = 10 m/s2)
0,6 J.
0,3 J.
0,9 J.
2,1 J.
Đáp án: D
Câu hỏi 23 :
Một chiếc xe khối lượng \(m\) có một động cơ có công suất \(P\). Biết trong thời gian \(t\) xe có thể tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến vận tốc \(v\). Công suất \(P\) của động cơ được xác định bởi biểu thức
\(P = 2m{v^2}t\)
\(P = \dfrac{{m{v^2}}}{2}t\)
\(P = \dfrac{{2m{v^2}}}{t}\)
\(P = \dfrac{{m{v^2}}}{{2t}}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính động năng : \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
+ Vận dụng biểu thức độ biến thiên động năng: \({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = A\)
+ Vận dụng biểu thức tính công suất: \(P = \dfrac{A}{t}\)
Lời giải chi tiết:
Độ biến thiên động năng của vật bằng công của động cơ thực hiện trong quá trình đó
\({{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = A\) (1)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_2} = v\\{v_1} = 0\end{array} \right.\)
Lại có, công suất của động cơ: \(P = \dfrac{A}{t} \Rightarrow A = Pt\)
Thay vào (1), ta được:
\(\begin{array}{l}\dfrac{1}{2}m{v^2} - 0 = P.t\\ \Rightarrow P = \dfrac{{m{v^2}}}{{2t}}\end{array}\)
Câu hỏi 24 :
Phát biểu nào sau đây sai:
Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi:
Cùng là một dạng năng lượng.
Có dạng biểu thức khác nhau.
Đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối.
Đều là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu định nghĩa và biểu thức về thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn
Lời giải chi tiết:
Thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn đều là đại lượng vô hướng
+ Thế năng hấp dẫn có thể dương, âm hoặc bằng 0
+ Thế năng đàn hồi luôn lớn hơn hoặc bằng 0
=> Phương án D - sai
Câu hỏi 25 :
Trên mặt phẳng nằm ngang một hòn bi m1 = 15 g chuyển động sang phải với vận tốc 22,5 cm/s va chạm trực diện đàn hồi với một hòn bi khối lượng m2 = 30 g đang chuyển động sang trái với vận tốc 18 cm/s. Sau va chạm hòn bi m1 đổi chiều chuyển động sang trái với vận tốc 31,5 cm/s. Bỏ qua mọi ma sát, vận tốc của hòn bi m2 sau va chạm là
21 cm/s
18 cm/s
15 cm/s
9 cm/s
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng lý thuyết va chạm đàn hồi trực diện
\({v_1}' = \frac{{\left( {{m_1} - {m_2}} \right){v_1} + 2{m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
\({v_2}' = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right){v_2} + 2{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
\({v_1},{v_2},{v_1}',{v_2}'\) là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ quy chiếu ta chọn
Lời giải chi tiết:
Hai vật va chạm đàn hồi trực diện. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên bi 1. Ta có:
\({v_2}' = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right){v_2} + 2{m_1}{v_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{\left( {0,03 - 0,015} \right).( - 18) + 2.0,015.22,5}}{{0,03 + 0,015}} = 9\,cm/s\)
Với v2 = -18 cm/s vì viên bi 2 chuyển động ngược chiều so với viên bi 1
Câu hỏi 26 :
Một vật khối lượng m đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v thì va chạm vào vật khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Bỏ qua ma sát, vận tốc của hệ sau va chạm là :
\(\dfrac{v}{3}\)
\(v\)
3v
\(\dfrac{v}{2}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính động lượng: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
+ Vận dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow p = h/s\)
Lời giải chi tiết:
Động lượng của hệ trước va chạm là : \(\vec p = m.\vec v\)
Động lượng của hệ sau va chạm là : \(\vec p' = \left( {m + 2m} \right)\vec v'\)
Do bỏ qua ma sát nên hệ là hệ cô lập, áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có :
\(\vec p = \vec p'\)\( \Rightarrow m\vec v = \left( {m + 2m} \right)\vec v'\)
Do trước và sau va chạm hệ chuyển động theo cùng một phương nên ta có :
\(mv = \left( {m + 2m} \right)v'\)
\( \Rightarrow v' = \dfrac{{mv}}{{3m}} = \dfrac{v}{3}\)
Câu hỏi 27 :
Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng $150N$.
$30000{\rm{ }}J$
$15000{\rm{ }}J$
$25980{\rm{ }}J$
$51900{\rm{ }}J$
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính công: \(A = Fs\cos \alpha \) với \(\alpha \): góc hợp bởi véctơ lực và véctơ chuyển dời
Lời giải chi tiết:
