BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN (PHẦN 1)

Câu 1: Dạng năng lượng tương rác giữa Trái Đất và vật là:

A.Thế năng đàn hồi.

B.Động năng.

C.Cơ năng.

D.Thế năng trọng trường.

Câu 2: Công là đại lượng:

A.Vô hướng có thể âm, dương hoặc bằng không.

B.Vô hướng có thể âm hoặc dương.

C.Vecto có thể âm, dương hoặc bằng không.

D.Vecto có thể âm hoặc dương.

Câu 3: Một vật nằm yên có thể có:

A.Thế năng.                                                                                   B.Vận tốc.

C.Động năng.                                                                                D.Động lượng.

Câu 4: Thế năng của một vật không phụ thuộc vào? (Xét vật rơi trong trọng trường).

A.VỊ trí vật.                                                                                     B.Vận tốc vật.

C.Khối lượng vật.                                                                          D.Độ cao.

Câu 5: Vật nào sau đây không có khả năng sinh công?

A.Dòng nước lũ đang chảy mạnh.

B.Viên đạn đang bay.

C.Búa máy đang rơi xuống.

D.Hòn đá đang nằm trên mặt đất.

Câu 6: Chọn phát biểu sai? Động năng của vật không đổi khi vật:

A.Chuyển động với gia tốc không đổi.

B.Chuyển động tròn đều.

C.Chuyển động thẳng đều.

D.Chuyển động với vận tốc không đổi.

Câu 7: Động năng của vật tăng khi:

A.Gia tốc của vật tăng.

B.Vận tốc của vật có giá trị dương.

C.Gia tốc của vật giảm.

D.Lực tác dụng lên vật sinh công dương.

Câu 8: Khi lực tác dụng vào vật sinh công âm thì động năng:

A.Tăng                                                                                      B.Giảm

C.Không đổi                                                                             D.Bằng không

Câu 9: Phát biểu nào sau đây sai?

A.Khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ thì động lượng của hệ được bảo toàn.

B.Vật rơi tự do không phải hệ kín vì trọng lực tác dụng lên vật là ngoại lực.

C.Hệ gồm: “Vật rơi tự do và Trái Đất” được xem là hệ kín khi bỏ qua lực tương tác giữa hệ vật với các vật khác (Mặt Trời, các hành tinh,…).

D.Một hệ gọi là hệ kín khi ngoại lực tác dụng lên hệ không đổi.

Câu 10: Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó:

A.Tỉ lệ thuận với xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

B.Bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

C.Luôn nhỏ hơn xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.

D.Luôn là một hằng số.

Câu 11: Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu? Cho g = 10 m/s$^{2}$.

A.5,0 kg.m/s                                                                          B.4,9 kg.m/s

C.10 kg.m/s                                                                           D.0,5 kg.m/s

                                                          Hướng dẫn

Độ biến thiên động lượng bằng xung lượng của lực:

$\Delta p=F.t=m.g.t$ = 10 kg.m/s

Chọn đáp án C.

Câu 12: Một tên lửa có khối lượng M = 5 tấn đang chuyển động với vận tốc v = 100 m/s thì phụt ra phía sau một lượng khí m$_{0}$ = 1 tấn. Vận tốc khí đối với tên lửa lúc chưa phụt là v$_{1}$ = 400 m/s. Sau khi phụt khí vận tốc tên lửa có giá trị là:

A.200 m/s                        B.180 m/s                        C.225 m/s                       D.250 m/s

                                                                Hướng dẫn

Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ, lúc trước và sau khi phụt:

$({{m}_{TL}}+{{m}_{K}}).v={{m}_{TL}}.{{v}_{2}}-{{m}_{K}}.{{v}_{1}}$

$\Leftrightarrow {{v}_{2}}$ = 200 m/s

Chọn đáp án A.

Câu 13: Hai viên bi có khối lượng m$_{1}$ = 50 g và m$_{2}$ = 80 g đang chuyển động ngược chiều nhau và va chạm nhau. Muốn sau va chạm m$_{2}$ đứng yên còn m$_{1}$ chuyển động theo chiều ngược lại với vận tốc như cũ thì vận tốc của m$_{2}$ trước va chạm bằng bao nhiêu? Cho biết v$_{1}$ = 2 m/s.

A.1 m/s                          B.2,5 m/s                            C.3 m/s                           D.2 m/s

                                                               Hướng dẫn

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho lúc trước và sau va chạm:

${{m}_{1}}\overrightarrow{{{v}_{1}}}+{{m}_{2}}\overrightarrow{{{v}_{2}}}={{m}_{1}}\overrightarrow{v_{1}^{'}}$

Chiếu lên phương Ox ta có: $-{{m}_{1}}{{v}_{1}}+{{m}_{2}}{{v}_{2}}={{m}_{1}}{{v}_{1}}$

$\Rightarrow {{v}_{2}}=\frac{2{{m}_{1}}{{v}_{1}}}{{{m}_{2}}}$ = 2,5 m/s

Chọn đáp án B.

Câu 14: Một quả bóng có khối lượng m = 300g va chạm vào tường và nảy trở lại với cùng vận tốc. Vận tốc của bóng nước va chạm là 5 m/s. Độ biến thiên động lượng của bóng là:

A.1,5 kg.m/s                                                                        B.-3 kg.m/s

C.-1,5 kg.m/s                                                                       D.3 kg.m/s

                                                               Hướng dẫn

Ta có độ biến thiên động lượng:

$\Delta p={{p}_{2}}-{{p}_{1}}=-mv-mv=-2mv$ = -3 kg.m/s

Chọn đáp án B.

Câu 15: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 KW cho một cần cẩu nâng vật 1000 kg chuyển động đều lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Thời gian để thực hiện công việc đó là:

A.20s                            B.5s                                  C.15s                                  D.10s

                                                            Hướng dẫn

Ta có:

$P=\frac{A}{t}\Leftrightarrow t=\frac{A}{P}=\frac{mgs}{P}$ = 20s

Chọn đáp án A.

Câu 16: Một vật m trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 5m, và nghiêng một góc 30$^{0}$ so với mặt phẳng ngang. Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng có độ lớn bằng một phần tư trọng lượng của vật. Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng có độ lớn là:

A.4,5 m/s                        B.5 m/s                        C.3,25 m/s                         D.4 m/s

                                                           Hướng dẫn

Áp dụng định lí biến thiên động năng cho 2 vị trí vật bắt đầu chuyển động và khi vật dừng lại, ta có:

$\frac{1}{2}m{{v}^{2}}-0=-{{A}_{ms}}+{{A}_{P}}$

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}m{{v}^{2}}-0=-{{F}_{ms}}.s+{{A}_{P}}.s$

  $=-\frac{1}{4}mgs+mgs.cos{{60}^{0}}$

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}m{{v}^{2}}=\frac{1}{4}mgs$

$\Leftrightarrow v=\sqrt{\frac{1}{2}.gs}$ = 5 m/s

Chọn đáp án B.

Câu 17: Một vật có trọng lượng 10 N đặt trên mặt bàn nằm ngang. Tác dụng vào vật một lực 15 N theo phương ngang, lần thứ nhất trên mặt nhẵn, lần thứ hai trên mặt nhám với cùng độ dới 0,5 m. Biết rằng công toàn phần trong lần thứ hai giảm còn 2/3 so với lần thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Hệ số ma sát giữa vật và mặt nằm ngang là:

A.0,5                             B.0,2                                C.0,4                               D.0,3

                                                              Hướng dẫn

Công thực hiện lần thứ nhất: ${{A}_{1}}$ = F.s

Công thực hiện ở lần thứ hai:

${{A}_{2}}={{A}_{K}}+{{A}_{ms}}=F.s-\mu mgs$

Vì $\frac{{{A}_{2}}}{{{A}_{1}}}=\frac{2}{3}$ nên $\frac{F.s-\mu mg}{F.s}=\frac{2}{3}$

$\Leftrightarrow \mu =\frac{F}{3mg}$ = 0,5

Chọn đáp án A.

Câu 18: Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do từ độ cao z = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s$^{2}$. Động năng của vật tại độ cao 50 m so với mặt đất bằng bao nhiêu?

A.1000J                          B.250J                           C.50000J                            D.500J

                                                            Hướng dẫn

Vận tốc của vật tại độ cao 50 m là v.

Ta có: ${{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2gh$

$\Leftrightarrow {{v}^{2}}=v_{0}^{2}+2gh={{0}^{2}}+2.10.50=1000$

Động năng của vật tại vị trí đó là:

\[{{\text{W}}_{d}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}\] = 250J

Chọn đáp án B.

Câu 19: Một vật có khối lượng m = 2kg đang nằm yên trên một mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực 10 N vật chuyển động và đi được 10 m. Vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy là?

A.25 m/s                        B.7,07 m/s                          C.10 m/s                      D.50 m/s

                                                            Hướng dẫn

Ta có: F = ma\[\Rightarrow a=\frac{F}{m}=5m/{{s}^{2}}\]

Vận tốc của vật ở cuối chuyển dời là v.

Ta có: ${{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2as\Leftrightarrow {{v}^{2}}=100\Rightarrow $ v = 10 m/s

Chọn đáp án C.

Câu 20: Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10 m/s. Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?

A.8J                                B.7J                                 C.9J                                 D.6J

                                                         Hướng dẫn

Khi vật đạt đến độ cao cực đại thì vận tốc bằng 0.

Ta có: ${{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2g{{h}_{\max }}$

$\Leftrightarrow {{h}_{\max }}=\frac{v_{0}^{2}}{2g}$ = 5m

$\Rightarrow $ Vật đã đi lên đến độ cao cực đại và rơi xuống 3 m so với vị trí này.

Vận tốc của vật khi đi được 8 m là v$_{1}$.

$v_{1}^{2}-{{v}^{2}}=2gs\Leftrightarrow v_{1}^{2}={{v}^{2}}+2gs$ = 60

$\Rightarrow $ Động năng của vật tại đó là:

\[{{\text{W}}_{d}}=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}\] = 6 J

Chọn đáp án D.

Đáp án:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

D

A

A

B

D

C

A

B

D

B

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

C

A

B

B

A

B

A

B

C

D

    

Bài viết gợi ý: