Bài tập định luật bảo toàn (Phần 2)

BÀI TẬP CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN (PHẦN 2)

Câu 1: Định luật bảo toàn động lượng phát biểu:

A.Động lượng của một hệ là đại lượng bảo toàn.

B.Động lượng của một hệ cô lập có độ lớn không đổi.

C.Động lượng của một hệ cô lập là đại lượng bảo toàn.

D.Động lượng là đại lượng bảo toàn.

Câu 2: Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo:

A.Bằng động năng của vật.

B.Bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo.

C.Bằng thế năng đàn hồi của lò xo.

D.Bằng động năng của vật và cũng bằng thế năng đàn hồi của lò xo.

Câu 3: So sánh không đúng giữa thế năng hấp dẫn với thế năng đàn hồi:

A.Cùng là một dạng năng lượng.

B.Đều là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không.

C.Đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối.

D.Có dạng biểu thức khác nhau.

Câu 4: Chọn đáp án đúng? Cơ năng là:

A.Một đại lượng vô hướng có giá trị đại số.

B.Một đại lượng vecto.

C.Một đại lượng vô hướng luôn luôn dương.

D.Một đại lượng vô hướng luôn dương hoặc có thể bằng 0.

Câu 5: Chọn phát biểu sai về động lượng:

A.Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác.

B.Động lượng là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác, va chạm giữa các vật.

C.Động lượng tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ của vật.

D.Động lượng là một đại lượng vecto, được tính bằng tích của khối lượng với vecto vận tốc.

Câu 6: Trong quá trình rơi tự do của một vật thì:

A.Động năng tăng, thế năng giảm.

B.Động năng tăng, thế năng tăng.

C.Động năng giảm, thể năng giảm.

D.Động năng giảm, thế năng tăng.

Câu 7: Khi vận tốc của vật tăng gấp đôi thì:

A.Gia tốc của vật tăng gấp đôi.

B.Động lượng của vật tăng gấp đôi.

C.Động năng của vật tăng gấp đôi.

D.Thế năng của vật tăng gấp đôi.

Câu 8: Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên, trong quá trình chuyển động của vật thì:

A.Động năng giảm, thế năng giảm.

B.Động năng giảm, thế năng tăng.

C.Động năng tăng, thế năng giảm.

D.Động năng tăng, thế năng tăng.

Câu 9: Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất, vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống. Bỏ qua sức cản không khí. Trong quá trình MN thì:

A.Động năng tăng. B.Thế năng giảm.

C.Cơ năng cực đại tại N. D.Cơ năng không đổi.

Câu 10: Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng:

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

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

C.Động lượng của một vật là một đại lượng vecto.

D.Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn.

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

A.5 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:

$\Delta p=Ft=mgt$ = 10 kg.m/s

Chọn đáp án C.

Câu 12: Một chiếc ô tô sau khi tắt máy còn đi được 10 m. Biết ô tô nặng 1,5 tấn, hệ số cản bằng 0,25. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Công của lực cản có giá trị:

A.-36750 J B.36750 J C.18375 J D.-18375 J

Hướng dẫn

Công của lực cản là:

${{A}_{can}}={{F}_{ms}}.s=\mu mg.s$ = 36750 J

Vì công cản nên A < 0 $\Rightarrow $ A = - 36750 J

Chọn đáp án A.

Câu 13: 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 8 m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?

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

Hướng dẫn

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

Ta có:

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.

Câu 14: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6 m/s. Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Tính độ cao cực đại của nó?

A.1,8 m B.2,4 m C.3,6 m D.6 m

Hướng dẫn

Khi vật lên đến độ cao cực đại thì v = 0.

Định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí bắt đầu ném vật và độ cao cực đại.

\[{{\text{W}}_{1}}={{\text{W}}_{2}}\Leftrightarrow {{\text{W}}_{d1}}+{{\text{W}}_{t1}}={{\text{W}}_{d2}}+{{\text{W}}_{t2}}\]

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_{0}^{2}+0=0+mg{{h}_{\max }}$

$\Leftrightarrow {{h}_{\max }}=\frac{{{v}^{2}}}{2g}$ = 1,8 m

Chọn đáp án A.

Câu 15: Một vận động viên nặng 650 N nhảy với vận tốc ban đầu v$_{0}$ = 2 m/s từ cầu nhảy ở độ cao 10 m xuống nước theo hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s$^{2}$, sau khi chạm nước người đó chuyển động thêm một độ dời 3 m trong nước theo phương thẳng đứng thì dừng. Độ biến thiên cơ năng của người đó là:

A.-8580 J B.-7850 J C.-5850 J D.-6850 J

Hướng dẫn

Chọn gốc thế năng tại mặt phân cách giữa nước và không khí.

Cơ năng của người lúc bắt đầu nhảy là:

\[{{\text{W}}_{truoc}}=mgh+\frac{1}{2}mv_{0}^{2}\] = 6630 J

Tại vị trí dừng lại, có tọa độ là h’ = - 3m

Cơ năng lúc người đó dừng lại là:

\[{{\text{W}}_{sau}}=-mgh'\] = -1950 J

$\Rightarrow $ Độ biến thiên cơ năng:

$\Delta \text{W=}{{\text{W}}_{sau}}-{{\text{W}}_{truoc}}$ = -8580 J

Chọn đáp án A.

Câu 16: Một vật khối lượng 0,7 kg đang chuyển động theo phương ngang với tốc độ 5 m/s thì va chạm vào bức tường thẳng đứng. Nó nảy ngược trở lại với tốc độ 2 m/s. Chọn chiều dương là chiều bóng nảy ra. Độ thay đổi động lượng của nó là:

A.3,5 kg.m/s B.24,5 kg.m/s

C.4,9 kg.m/s D.1,1 kg.m/s

Hướng dẫn

Độ biến thiên động lượng:

$\Delta p={{p}_{2}}-{{p}_{1}}=m{{v}_{2}}-(-m{{v}_{1}})$ = 4,9 kg.m/s

Chọn đáp án C.

Câu 17: Một vật m được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v từ mặt đất. Gia tốc rơi tự do là g, bỏ qua sức cản không khí. Khi vật có động năng bằng thế năng thì nó ở độ cao so với mặt đất là:

A.$\frac{{{v}^{2}}}{4g}$ B.$\frac{{{v}^{2}}}{2g}$ C.$\frac{{{v}^{2}}}{g}$ D.$\frac{2{{v}^{2}}}{g}$

Hướng dẫn

Vị trí động năng bằng thế năng: \[{{\text{W}}_{d}}={{\text{W}}_{t}}\]

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

$\Leftrightarrow h=\frac{{{v}^{2}}}{2g}$

Chọn đáp án B.

Đáp án: