Đề cương ôn tập kiểm tra chương 4 Vật lí lớp 10

CHƯƠNG 4 : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐƠNG LƯỢNG
ƠN TẬP KIỂM TRA
TĨM TẮT LÝ THUYẾT :
BÀI 1:	ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG
1. Động lượng: Động lượng của một vật cĩ khối lượng m đang chuyển động với vận tốc là một đại lượng được xác định bởi biểu thức: = m
+Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1.
+Dạng khác của định luật II Newton: Độ biến thiên của động lượng bằng xung lượng của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đĩ. .Dt = D
2. Định luật bảo tồn động lượng: Tổng động lượng của một hệ cơ lập, kín luơn được bảo tồn.
 = const
3. Những lưu ý khi giải các bài tốn liên quan đến định luật bảo tồn động lượng:
	a. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) cùng phương, thì biểu thức của định luật bảo tồn động lượng được viết lại:
m1v1 + m2v2 = m1 + m2
Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động.
	- Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0;
	- Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0.
	b. trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) khơng cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector: = và biểu diễn trên hình vẽ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài tốn.
BÀI 2: CƠNG VÀ CƠNG SUẤT 
1. Cơng cơ học:Cơng A của lực thực hiện để dịch chuyển trên một đoạn đường s được xác định bởi biểu thức: A = Fscosa	 trong đĩ a là gĩc hợp bởi và hướng của chuyển động.
Đơn vị cơng: 	Joule (J)
Các trường hợp xảy ra:
	+ a = 0o => cosa = 1 => A = Fs > 0: lực tác dụng cùng chiều với chuyển động.
	+ 0o cosa > 0 => A > 0;
Hai trường hợp này cơng cĩ giá trị dương nên gọi là cơng phát động.
	+ a = 90o => cosa = 0 => A = 0: lực khơng thực hiện cơng;
	+ 90o cosa A < 0;
 + a = 180o => cosa = -1 => A = -Fs < 0: lực tác dụng ngược chiều với chuyển động.
	Hai trường hợp này cơng cĩ giá trị âm, nên gọi là cơng cản;
2. Cơng suất:Cơng suất P của lực F thực hiện dịch chuyển vật s là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng trong một đơn vị thời gian, hay cịn gọi là tốc độ sinh cơng.
P = Đơn vị cơng suất: 	Watt (W)
Lưu ý:	 cơng suất trung bình cịn được xác định bởi biểu thức: P = Fv
Trong đĩ, v là vận tốc trung bình trên của vật trên đoạn đường s mà cơng của lực thực hiện dịch chuyển.
BÀI 3: ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG – CƠ NĂNG
1.Năng lượng: là một đại lượng vật lí đặc trưng cho khả năng sinh cơng của vật.
2. Động năng: Là dạng năng lượng của vật gắn liền với chuyển động của vật.
Wđ = mv2.
Chú ý : Định lí về độ biến thiên của động năng (hay cịn gọi là định lí động năng): Độ biến thiên của động năng bằng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật, nếu cơng này dương thì động năng tăng, nếu cơng này âm thì động năng giảm
DWđ =m - m = AF
 với DWđ = m - m = m( -) là độ biến thiên của động năng.
	Lưu ý: + Động năng là đại lượng vơ hướng, cĩ giá trị dương;
	+ Động năng của vật cĩ tính tương đối, vì vận tốc của vật là một đại lượng cĩ tính tương đối.
3. Thế năng: Là dạng năng lượng cĩ được do tương tác.
 Thế năng trọng trường: 	Wt = mgh;
Lưu ý: Trong bài tốn chuyển động của vật, ta thường chọn gốc thế năng là tại mặt đất, cịn trong trường hợp khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng, ta thường chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
 Thế năng đàn hồi:	Wt = kx2.
Định lí về độ biến thiên của thê năng: 	DWt = Wt1 – Wt2 = AF
Lưu ý:	+ Thế năng là một đại lượng vơ hướng cĩ giá trị dương hoặc âm;
	+ Thế năng cĩ tính tương đối, vì toạ độ của vật cĩ tính tương đối, nghĩa là thế năng phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc thế năng.
4. Cơ năng: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật cĩ được do nĩ chuyển động và thế năng của vật cĩ được do nĩ tương tác.	W = Wđ + Wt
Định luật bảo tồn cơ năng: Cơ năng tồn phần của một hệ cơ lập luơn bảo tồn : W = const
Lưu ý: + Trong một hệ cơ lập, động năng và thế năng cĩ thể chuyển hố cho nhau, nhưng năng lượng tổng cộng, tức là cơ năng, được bảo tồn
	+ Trong trường hợp cơ năng khơng được bảo tồn, phần cơ năng biến đổi là do cơng của ngoại lực tác dụng lên vật.
BÀI 4: CƠ NĂNG - BẢO TỒN CƠ NĂNG
1. Định nghĩa: Cơ năng của vật bao gồm động năng của vật cĩ được do chuyển động và thế năng của vật cĩ được do tương tác.
W = Wđ + Wt
* Cơ năng trọng trường: 	W = mv2 + mgz
	* Cơ năng đàn hồi: 	W = mv2 + k(Dl)2
2. Sự bảo tồn cơ năng trong hệ cơ lập: Cơ năng tồn phần của một hệ cơ lập (kín) luơn được bảo tồn.
	DW = 0 hay W = const hay Wđ + Wt = const
3. Lưu ý:
	+ Đối với hệ cơ lập (kín), trong quá trình chuyển động của vật, luơn cĩ sự chuyển hố qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng cơ năng tồn phần được bảo tồn.
	+ Đối với hệ khơng cơ lập, trong quá trình chuyển động của vật, ngoại lực (masat, lực cản.) thực hiện cơng chuyển hố cơ năng sang các dạng năng lượng khác, do vậy cơ năng khơng được bảo tồn. Phần cơ năng bị biến đổi bằng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật.
DW = W2 – W1 = AF
BÀI TẬP 
BÀI 1 : ĐỘNG LƯỢNG- ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG
Bài 1: Một vật cĩ khối lượng 2kg, tại thời điểm bắt đầu khảo sát, vật cĩ vận tốc 3m/s, sau 5 giây thì vận tốc của vật là 8m/s, biết hệ số masat là m = 0,5. Lấy g = 10ms-2.
1.Tìm động lượng của vật tại hai thời điểm nĩi trên.
2. Tìm độ lớn của lực tác dụng lên vật.
3.Tìm quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đĩ.
Bài 2: Một viên đạn cĩ khối lượng m = 4kg đang bay theo phương ngang với vận tốc 250ms-1 thì nổ thành hai mảnh cĩ khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 1000ms-1. Hỏi mảnh thứ hai bay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?
Bài 3: Một quả đạn cĩ khối lượng m = 2kg đang bay thẳng đứng xuống dưới thì nổ thành hai mảnh cĩ khối lượng bằng nhau.
1. Nếu mảnh thứ nhất đứng yên, mảnh thứ hai bay theo phương nào,với vận tốc là bao nhiêu?
2.Nếu mảnh thứ nhất bay theo phương ngay với vận tốc 500Ư3 m/s thì mảnh thứ hai bay theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?
Bài 4: Một viên bi cĩ khối lượng m1 = 1kg đang chuyển động với vận tốc 8m/s và chạm với viên bi cĩ khối lượng m2 = 1,2kg đang chuyển động với vận tốc 5m/s.
1. Nếu trước va chạm cả hai viên bi cùng chuyển động trên một đường thẳng, sau va chạm viên bi 1 chuyển động ngược lại với vận tốc 3ms-1 thì viên bi  2 chuyển động theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?
2. Nếu trước va chạm hai viên bi chuyển động theo phương vuơng gĩc với nhau, sau va chạm viên bi 2 đứng yên thì viên bi 1 chuyển động theo phương nào, với vận tốc là bao nhiêu?
Bài 5: Một viên bi cĩ khối lượng m1 = 200g đang chuyển động với vận tốc 5m/s tới va chạm vào viên bi thứ 2 cĩ khối lượng m2 = 400g đang đứng yên.
1. Xác định vận tốc viên bi 1 sau va chạm, biết rằng sau và chạm viên bi thứ 2 chuyển động với vận tốc 3ms-1 (chuyển động của hai bi trên cùng một đường thẳng).
2.Sau va chạm viên bi 1 bắn đi theo hướng hợp với hướng ban đầu của nĩ một gĩc a, mà cosa=0,6 với vận tốc 3ms-1. Xác định độ lớn của viên bi 2.
Bài 6: Một chiếc thuyền cĩ khối lượng 200kg đang chuyển động với vận tốc 3m/s thì người ta bắn ra 1 viên đạn cĩ khối lượng lượng 0,5kg theo phương ngang với vận tốc 400m/s. Tính vận tốc của thuyền sau khi bắn trong hai trường hợp.
1. Đạn bay ngược với hướng chuyển động của thuyền.
2. Đạn bay theo phương vuơng gĩc với chuyển động của thuyền.
BÀI 2 : CƠNG VÀ CƠNG SUẤT
Bài 1: Một ơ tơ cĩ khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h trên một đường thẳng nằm ngang , hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,02. lấy g = 10m/s2.
1. Tìm độ lớn của lực phát động.
2. Tính cơng của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút.
3. Tính cơng suất của động cơ.
Bài 2: Một ơ tơ cĩ khối lượng 2 tấn khởi hành từ A và chuyển động nhanh dần đều về B trên một đường thẳng nằm ngang. Biết quãng đường AB dài 450m và vận tốc của ơ tơ khi đến B là 54km/h. Cho hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,4 và lấy g = 10ms-2.
1. Xác định cơng và cơng suất của động cơ trong khoảng thời gian đĩ.
2. Tìm động lượng của xe tại B.
3. Tìm độ biến thiên động lượng của ơ tơ, từ đĩ suy ra thời gian ơ tơ chuyển động từ A đến B.
Bài 3: Một vật bắt đầu  trượt khơng masat trên mặt phẳng nghiêng cĩ độ cao h, gĩc hợp bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang là a.
1. Tính cơng của trọng lực thực hiện dịch chuyển vật từ đỉnh mặt phẳng nghiêng đến chân của mặt phẳng nghiêng. Cĩ nhận xét gì về kết quả thu được?
2. Tính cơng suất của của trọng lực trên mặt phẳng nghiêng;
3. Tính vận tốc của vật khi đến chân của mặt phẳng nghiêng.
Bài 4 : Một ơ tơ khối lượng 1,5 tấn bắt đầu mở máy chuyển động với gia tốc khơng đổi và đạt vận tốc 18m/s sau thời gian 12s. Giả sử  lực cản là khơng đổi và bằng 400N. Hãy tìm:
a.quãng đường của ơ tơ và cơng của lực kéo  thực hiện trong thời gian đĩ.
b.Cơng suất trung bình của động cơ trong thời gian đĩ .
c.Cơng suất tức thời của động cơ tại thời điểm cuối.
Bài 5 : .Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đĩng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đĩng cọc trung bình 80000N. Tìm hiệu suất máy bao nhiêu ?
BÀI 3 : ĐỘNG NĂNG
1. Một xe trượt khối lượng 80 kg, trượt từ trên đỉnh núi xuống. Sau khi đã thu được vận tốc 5 m/s nĩ tiếp tục chuyển động trên đường nằm ngang. Tính lực ma sát tác dụng lên xe trên đoạn đường nằm ngang, nếu biết rằng xe đĩ dừng lại sau khi đi được 40 m.
2. Một viên đạn khối lượng 50 g đang bay với vận tốc khơng đổi 200 m/s.Viên đạn đến xuyên qua một tấm gổ dày và chui sâu vào gỗ 4 cm. Lực cản trung bình của gổ.
3: một vật cĩ khối lượng 2,5kg rơi tự do từ độ cao 20m.lấy g = 10m/s2 .
a.tính động năng của vật khi nĩ ở độ cao 15m.
b.tính động năng của vật lúc chạm đất.
4. Một ơ tơ cĩ khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, khi qua A vận tốc ơ tơ là 10m/s và đến B vận tốc của ơ tơ là 20m/s. Biết độ lớn của lực kéo là 4000N.
a. Tìm hệ số masat m1 trên đoạn đường AB.
b. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trên mặt dốc là  . Hỏi xe cĩ lên đến đỉnh dốc C khơng?
c. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực cĩ hướng và độ lớn thế nào?
5: Một vật cĩ khối lượng m = 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao 1m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là  , lấy g = 10ms-2.
a. Xác định cơng của trọng lực, cơng của lực ma sát thực hiện khi vật chuyển dời từ đỉnh dốc đến chân dốc.
b. Xác định vận tốc của vật tại chân dốc B;
c. Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên đoạn đường BC này.
BÀI 4 : THẾ NĂNG
BÀI 1 : Từ độ cao 10m so với mặt đất, một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu 5ms-1. Bỏ qua sức cản của khơng khí  và lấy g = 10ms-2.
1. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
2. Tính vận tốc của vật tại thời điểm vật cĩ động năng bằng thế năng.
BÀI 2. Một vật cĩ khối lượng 0,5kg rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất.Lấy g=10m/s2.Chọn gốc thế năng tại điểm rơi.
a.Tính thế năng của vật tại điểm bắt đầu rơi ?
b.Tính thế năng của vật tại điểm sau khi nĩ rơi được 1s?           
BÀI 3: Hai vật cĩ các khối lượng m1 = 2 kg; m2 = 3 kg nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ qua rịng rọc trên mặt phẳng nghiêng như hình vẽ (a = 300). Ban đầu m1 và m2 ở ngang  nhau và cách chân mặt phẳng nghiêng một đoạn h0 = 3m. Tính thế năng và độ biến thiên thế năng của hệ hai vật ở vị trí ban đầu và vị trí mà m1 đi xuống 1 m , nếu :
a, Chọn gốc thế năng ở chân mặt phẳng nghiêng .
b, Chọn gốc thế năng ở độ cao ban đầu của hai vật .
c. Nhận xét ?  
BÀI 4 .  Một lị xo cĩ độ cứng k = 100 N/m ở trạng thái ban đầu khơng bị biến dạng. Thế năng đàn hồi của lị xo khi giãn ra 5 cm so với trạng thái ban đầu là bao nhiêu
BÀI 5 : Một lị xo cĩ chiều dài l1 = 21cm khi treo vật m1 = 100g và cĩ chiều dài l2 = 23cm khi treo vật m2 = 300g. Tính cơng cần thiết để kéo lị xo dãn ra từ 25cm đến 28cm. Lấy g = 10m/s2.
BÀI 6: Cho hệ gồm vật m, nối với hai lị xo k1= 1,5 N/cm ; k2= 3 N/ cm như hình vẽ. Ban đầu vật m nằm ở vị trí cân bằng và các lị xo khơng biến dạng. Kéo m ra khỏi vị trí cân bằng theo phương dọc theo các lị xo một đoạn Dl = 3 cm. Trong từng trường hợp hãy tính thế năng đàn hồi của hệ 2 lị xo.     
BÀI 5 : CƠ NĂNG 
Bài 1. Một vật cĩ khối lượng m = 1kg rơi tự do từ độ cao1,8m so với mặt đất?lấy g = 10m/s2 .
 a. Tính cơ năng của vật ở độ cao trên?
 b. Tính vận tốc của vật khi chạm đất?
 c.Ở độ cao nào thì thế năng bằng một nửa động năng?
Bài 2. Một vật cĩ khối lượng 500g trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống mặt phẳng nằm ngang . Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang 8m thì dừng lại , ma sát trên mặt phẳng nghiêng khơng đáng kể , ma sát trên mặt phẳng ngang là 0,1 . Lấy g = 10 m/s2
a) Tính vận tốc của vật tại B
b) Tính độ cao h
Bài 3.Cho m2 = 1kg; l = 1,5m; m1 = 20g;   v1 = 50m/s. Biết va chạm đàn hồi xuyên tâm.Gĩc lệch max củadây treo vật m2 là bao nhieu ?
Bài 4: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 100g treo ở đầu một sợi dây khơng giãn chiều dài l =0,5 m , đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng để dây treo lệch gĩc a0 = 600 so với phương thẳng đứng rồi buơng khơng vận tốc đầu. Bỏ qua sức cản của khơng khí lấy g =10m/s2 .
 a. Tính vận tốc của quả cầu ở vị trí cân bằng (O), vị trí M khi dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 gĩc a= 300 ?
 b. Tính lực căng của sợi dây khi dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 gĩc a và ở vị trí cân bằng ?
Bài 5: Dốc BC cĩ đỉnh B cao 20 m dốc dài 50 m. Một vật trượt từ đỉnh B xuơng chân dốc C; cho g = 10 m/s2.
1. Trường hợp khơng cĩ lực cản và lực ma sát . Hãy tính vận tốc ở chân dốc C nếu.
a. Vận tốc ở  B bằng khơng.
b. Vận tốc ở B là vB = 1 m/s
2. Trường hợp cĩ lực ma sát với hệ số ma sát mt  = 0,2 . Hãy tính vận tốc ở chân dốc C nếu
a. Vận tốc vB = 0
b. Vận tốc vB = 1m/s.
Bài 6: Một vật khối lượng m = 500g được ném lên theo phương thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc v0=10m/s, gia tốc trọng trường g =10 m/s2.Coi sức cản của khơng khí  bằng khơng.
a. Tính động năng, thế năng, cơ năng tại vị trí mặt đất và vị trí cao nhất .
b. Vật chuyển dộng lên đến độ cao nào thì dừng lại ? ở độ cao nào thì động năng  bằng thế năng; bằng một phần tư thế năng ? 
BÀI TẬP TỔNG HỢP CHƯƠNG 
Bài 1. Một viên đạn cĩ khối lượng m = 4kg đang bay theo phương ngang với vận tốc 250ms-1 thì nổ thành hai mảnh cĩ khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 1000ms-1. Hỏi mảnh thứ hai bay theo hướng nào, với vận tốc là bao nhiêu?
Bài 2. Một ơ tơ cĩ khối lượng 2 tấn khi đi qua A cĩ vận tốc là 72km/h thì tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đến B thì cĩ vận tốc 18km/h. Biết quãng đường AB nằm ngang dài 100m.
a. Xác định hệ số ma sát m1 trên đoạn đường AB.
b. Đến B xe vẫn khơng nổ máy và tiếp tục xuống một dốc nghiêng  BC dài 50m, biết dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang một gĩc a1 = 30o. Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và dốc nghiêng là m2 = 0,1. Xác định vận tốc của xe tại chân dốc nghiêng C.
c. Đến C xe nổ máy và chuyển động thẳng đều lên dốc CD dài 20m cĩ gĩc nghiêng b = 45o so với mặt phẳng nằm ngang. Tính cơng mà lực kéo động cơ thực hiện trên dốc này. Lấy g = 10ms-2.
Bài 3. Một ơ tơ cĩ khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, khi qua A vận tốc ơ tơ là 10m/s và đến B vận tốc của ơ tơ là 20m/s. Biết độ lớn của lực kéo là 4000N.
a. Tìm hệ số masat m1 trên đoạn đường AB.
b. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang. Hệ số masat trên mặt dốc là m2 = 1/5Ư3. Hỏi xe cĩ lên đến đỉnh dốc C khơng?
c. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực cĩ hướng và độ lớn thế nào?
Bài 4 . Một ơ tơ  cĩ khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều qua A với vận tốc vA thì tắt máy xuống dốc AB dài 30m, dốc nghiêng so với  mặt phẳng ngang là 30o, khi ơ tơ đến chân dốc thì vận tốc đạt 20m/s. Bỏ qua ma sát và lấy g = 10m/s2.
a. Tìm vận tốc vA của ơ tơ tại đỉnh dốc A.
b. Đến B thì ơ tơ tiếp tục chuyển động trên đoạn đường nằm ngang BC dài 100m, hệ số masat giữa bánh xe và mặt đường là m = 0,01. Biết rằng khi qua C, vận tốc ơ tơ là 25m/s. Tìm lực tác dụng của xe.
Bài 5. Từ mặt đất, một vật cĩ khối lượng m = 200g được ném lên theo phương  thẳng đứng với vận tốc  30m/s. Bỏ qua sức cản của khơng khí và lấy g = 10ms-2.
a. Tìm cơ năng của vật.
b. Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được.
c. Tại vị trí nào vật cĩ động năng bằng thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đĩ.
d. Tại vị trí nào vật cĩ động năng bằng ba lần thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đĩ.
--------------------------------------------------------HÊT ------------------------------------------------------------