Bài giảng Vật lí 10 - Bài tập động năng và thế năng

I. ĐỘNG NĂNG1. Công thức tính động năng Wđ = BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG2. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năngA = ∆Wđ = Wđ2 – Wđ1F.s.cosα = 2 - 1 Bài 1: Tính động năng của một vận động viên có khối lượng 70 kg chạy đều hết quãng đường 450m trong thời gian 45s.m = 70kgĐộng năng chuyển động của người đó:Do vật chuyển động đều nên ta cós = 450mt = 45sWđ = ? = 10 m/sWđ = Bài 2: Một vật khối lượng m = 2kg đang nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực nằm ngang 5N, vật chuyển động và đi được 10m. Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy. = m = 2kgÁp dụng công thứcA = ∆Wđ = Wđ2 – Wđ1Fscosα = 2 - 1 v1 = 0F = 5Ns = 10mα = 0v2 = ?v2 = 5+Bài 3: Một xe tải có m = 1,2 tấn đang chuyển động thẳng đều với v1= 36km/h. Sau đó xe tải bị hãm phanh, sau 1 đoạn đường 50m thì v2 = 18km/h.a. Tính động năng lúc đầu của xe.b. Tính độ biến thiên động năng và lực hãm của xe trên đoạn đường trên.m = 1200 kgv1 = 10 m/sb. ∆Wđ = ?s = 50 ma. Wđ = ?Fh = ?v2 = 5 m/sa. Động năng lúc đầu của xeWđ = 21 = .102 = 60000 Jb. Độ biến thiên động năng của xeA = ∆Wđ = 21 = - 45000 JLực hãm của xeA = Fscosα F = = +II. THẾ NĂNG1. Công thức tính thế năng trọng trường Wt = m.g.z2. Công của lực tác dụng và độ biến thiên thế năngA = ∆Wt = Wt1 – Wt2Công thức tính thế năng đàn hồi Wt = k: độ cứng (N/m); phụ thuộc vào bản chất và kích thước của vật∆l: độ biến dạng của vật đàn hồi (m)z = h : độ cao (m)BÀI TẬP ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNGA = ∆Wđ = Wđ2 – Wđ1AD công thức: A = ∆Wt = Wt1 – Wt2A = l12 - l22 = 2 - 2 = - 0,15 JBài 1: Một vật có m = 1,2kg đang ở độ cao 3,8m so với mặt đất. Thả cho vật rơi tự do, tìm công của trọng lực khi vật rơi đến độ cao 1,2m.AD công thức: A = ∆Wt = Wt1 – Wt2A = mgz1 – mgz2 = mg(z1 – z2) = 1,2.10.(3,8 – 1,2) = 31,2 J Bài 2: Một lò xo nằm ngang có k = 250N/m, khi tác dụng lực hãm lò xo dãn ra 2cm thì thế năng đàn hồi là bao nhiêu?AD công thức: Wt = Bài 3: Lò xo nằm ngang có k = 250N/m. Công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến 4cm là bao nhiêu?Bài 4: Cho 1 lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F = 3N kéo lò xo cũng theo phương ngang ta thấy nó dãn được 2cm. a. Tìm độ cứng của lò xo.b. Xác định giá trị thế năng của lò xo khi dãn ra 2cm.c. Tính công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cma. ADCT định luật Húc: F = k. k = b. AD công thức tính thế năng đàn hồi Wt = Wt = 0,03 Jc. AD công thức: A = ∆Wt = Wt1 – Wt2A = l12 - l22 = 2 - 2 = - 0,062 J