Bài tập Vật lí Lớp 10 - Chương 4: Các định luật bảo toàn - Trường THPT Trần Hưng Đạo

 CHƯƠNG 4: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
 BÀI TẬP
 (Trước khi làm bài tập xem kĩ các video chưa bài tập ở trên)
1. Thế năng
Bài 1: Một vật có khối lượng 1kg đang ở cách mặt đất một khoảng H=20m. Ở chân đường thẳng đứng 
đi qua vật có 1 cái hố sâu 5m. Cho g =10m/s2 , bỏ qua sức cản không khí
 a. Tính thế năng của vật khi chọn mốc thế năng là đáy hố
 b. Cho vật rơi không vận tốc ban đầu, tìm vận tốc của vật khi chạm đáy hố. Bỏ qua sức cản của 
 không khí
 c. Với mốc thế năng là mặt đất thì thế năng của vật khi chạm đáy hố bằng bao nhiêu ?
Bài 2: Một vật có khối lượng 3 kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó W t1 = 
500J. Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng Wt1 = -900J.
 a/ Tính công của trọng lực trong quá trình rơi
 b/ Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất.
 b/ Xác định độ cao của điểm chọn làm mốc thế năng.
Bài 3:Cho một lò xo đàn hồi nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực 
F = 3N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó giãn được 2cm. Tính độ cứng lò xo và thế năng đàn 
hồi của lò xo ở vị trí trên
2. Định luật bảo toàn cơ năng
Bài 4: Từ độ cao 10 m, một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g= 10m/s2. Chọn 
mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua sức cản không khí
 a/ Tính cơ năng và độ cao cực đại mà vật đạt được.
 b/ Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất.
 c/ Ở độ cao nào thì vật có Wđ = 3Wt.
 d/ Xác định vận tốc của vật khi Wđ = Wt.
Bài 5:Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so 
với mặt đất.Bỏ qua lực cản không khí
 a. Tính trong hệ quy chiếu mặt đất các giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném 
 vật
 b. Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được.
 c. Tìm độ cao ở đó hòn bi có thế năng bằng động năng?
 d. Nếu có lực cản 5N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu?
 Bài 6:Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi 
chạm đất vận tốc của vật là 30m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/s2. Hãy tính:
a. Độ cao h.
b. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
c. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng.
Bài 7: Một vật có khối lượng m = 3 kg được thả rơi tự do từ điểm O cách mặt đất 40 m. Cho g =10 
m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 
 a. Tính động năng và vận tốc của vật lúc chạm đất tại M.
 b. Tại điểm N vật có động năng bằng ba thế năng. Tìm đoạn đường ON.
 c. Khi chạm đất vật còn đi sâu vào đất một đoạn s mới dừng lại. Cho biết lực cản trung bình của 
đất tác dụng vào vật là 630 N. Tìm s. Bài 8: Một con lắc đơn có chiều dài l =60cm. Vật nặng 100g, người ta kéo cho vật đến vị trí dây treo 
hợp với phương thẳng đứng một góc = 600 rồi thả nhẹ, g = 10m/s2 bỏ qua lực cản không khí
 a. Tính vận tốc khi vật đi qua vị trí 
 - =300
 - = 450 
 - Vị trí cân bằng
 b. Tính lực căng dây ở các vị trí trên
Bài 9: Quả cầu nhỏ khối lượng 500g treo ở đầu một sợi dây dài 1m, đầu trên của dây cố định. Kéo quả 
cầu ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây hợp với phương thẳng ứng góc 450 , rồi thả tự do. Lấy g = 
10m/s2 bỏ qua lực cản không khí, Tìm:
a. Vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí cân bằng.
b. Tính lực căng của dây tại vị trí cân bằng.
c. Tính vận tốc của vật và lực căng dây lúc dây lệch 30.
Bài 10: Một con lắc đơn có chiều dài l =50cm. Vật nặng 100g khi con lắc đang ở vị trí cân bằng thì 
người ta truyền cho một vật tốc v = 5 m/s theo phương ngang. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, 
lấy g = 10m/s2 
a. Tính cơ năng
b. Xác định độ cao lớn nhất so với mốc mà vật đạt được, từ đó suy ra góc lệch lớn nhất của dây treo so 
với phương thẳng đứng.
c. Tính vận tốc và lực căng dây khi vật qua vị trí dây lệch góc = 300 so với phương thẳng đứng.