Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

Hai vật có khối lượng bằng nhau, chuyển động với tốc độ lần lượt là \(v_1\) và \(v_2\), có động năng lần lượt là \(W_{đ1}\) và \(W_{đ2}\).

Nếu \(v_2=2v_1\) thì \(W_{đ2}=\)  \(W_{đ1}\).

Một mũi tên nặng 48 g đang chuyển động với tốc độ 10 m/s.

Động năng của mũi tên là 

1. 4,8 J.
2. 2,4 J.
3. 48 J.
4. 24 J.

Một chậu cây có khối lượng 3 kg đặt trên mặt kệ cao 1,2 m. Lấy mốc thế năng ở mặt đất và gia tốc trọng trường. g = 9,8 m/s² thì thế năng của chậu cây là 35,28 || 3,6 || 17,64  J.

Khi vật chuyển động từ A về O thì động năng tăng || giảm , thế năng giảm || tăng .

Khi vật chuyển động từ O lên B thì động năng giảm || tăng , thế năng tăng || giảm .

Một vận động viên điền kinh có khối lượng 65 kg chạy đều hết quãng đường 600 m trong vòng 50 s. Động năng của vận động viên khi chạy là

1. 4680 J.
2. 390 J.
3. 9360 J.
4. 780 J.

Có ba chiếc xe với khối lượng và vận tốc lần lượt là:

Xe 1: \(m,v\)

Xe 2: \(2m,\dfrac{v}{2}\)

Xe 3: \(\dfrac{m}{2},3v\)

Sắp xếp thứ tự các xe theo thứ tự động năng tăng dần:​

• Xe 2
• Xe 1
• Xe 3

Một máy bay có khối lượng 40 tấn khi đang bay có động năng  800.10⁶ J. Tốc độ của máy bay là  km/h.

Dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50 kg lên độ cao 3 m. Biết chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 5 m, g = 9,8 m/s². Lực kéo có độ lớn là  N.

Khi quả bóng chuyển động lên cao, có trọng lực || lực đàn hồi  tác dụng vào nó. Lực này sinh công cản || phát động .

Hoàn thành sơ đồ mô tả quá trình chuyển hoá năng lượng ở nhà máy thuỷ điện.

 Thế năng  \(\rightarrow\)  Động năng  \(\rightarrow\)  Điện năng     

Khi vật chuyển động từ A về O thì động năng tăng || giảm , thế năng giảm || tăng .

Một vật được thả cho rơi tự do từ độ cao h = 10 m so với mặt đất. Bỏ qua ma sát. Ở độ cao nào vật có động năng bằng thế năng?

1. 5 m.
2. 10 m. 
3. 7,5 m.
4. 2,5 m.

Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Quả táo ở vị trí nào có thế năng nhỏ nhất?

1. A.
2. B.
3. C.
4. D.

Hai quả bóng có khối lượng lần lượt là \(m_1\) và \(m_2\) chuyển động với cùng vận tốc \(v\). Biết \(m_2=2m_1\). Kết luận nào sau đây là đúng?

1. \(W_{đ1}=\dfrac{1}{2}W_{đ2}.\)
2. \(W_{đ1}=2W_{đ2}.\)
3. \(W_{đ1}=W_{đ2}.\)
4. \(W_{đ1}=\dfrac{1}{4}W_{đ2}.\)

Một vận động viên thực hiện cú giao bóng, quả bóng đạt tốc độ 180 km/h. Biết khối lượng của bóng là 56 g. Động năng của quả bóng là  J.

Một vận động viên nâng quả tạ khối lượng 120 kg từ mặt đất lên độ cao 1,5 m. Lấy gia tốc trọng trường bằng 9,8 m/s². Độ tăng thế năng của tạ là

1. 1764 J.
2. 882 J.
3. 1800 J.
4. 1176 J.

Một máy bay có khối lượng 40 tấn đang chạy trên đường băng để cất cánh với động năng \(98.10^6\) J. Tốc độ của máy bay là

1. 252 km/h.
2. 70 km/h. 
3. 178 km/h.
4. 245 km/h.

Một vật có khối lượng 2 kg đặt tại một vị trí trong trọng trường có thế năng \(W_{t1}=800\) J. Thả vật rơi tự do tới mặt đất có thế năng \(W_{t2}=-700\) J. Vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất? Lấy \(g=10\) m/s².

1. 75 m.
2. 15 m.
3. 35 m.
4. 50 m.

Một cái búa có khối lượng 4 kg đập thẳng vào một cái định theo phương ngang với vận tốc 3 m/s làm đinh lún vào gỗ một đoạn 0,5 cm. Lực trung bình của búa tác dụng vào định có độ lớn

1. 3600 N.
2. 1800 N.
3. 1200 N.
4. 1000 N.

Một vật có khối lượng \(m=100\) g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc đầu \(v_0=10\) m/s. Lấy \(g=10\) m/s². Động năng của vật sau khi ném 0,5 s là

1. 1,25 J.
2. 1,50 J.
3. 2,15 J.
4. 2,60 J.

Một ô tô khối lượng \(m=2\) tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc \(v=54\) km/h thì hãm phanh. Lực hãm có độ lớn 11250 N. Quãng đường để ô tô dừng lại kể từ lúc hãm phanh là bao nhiêu?

1. 10 m.
2. 15 m.
3. 20 m.
4. 25 m.

Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 80 m xuống tầng hầm ở dưới mặt đất 10 m. Chọn mốc thế năng ở mặt đất, \(g=10\) m/s². Độ biến thiên trong quá trình chuyển động trên là

1. 900000 J.
2. 700000 J.
3. 800000 J.
4. 100000 J.

Trong công viên, một tàu lượn siêu tốc chuyển động trên đường ray như hình.

Khi xuất phát, động cơ tàu lượn đã chuyển hoá  điện năng   thành  động năng || thế năng  . 

Trong công viên, một tàu lượn siêu tốc chuyển động trên đường ray như hình.

Khi tàu chuyển động từ điểm xuất phát tới đỉnh 1, động năng của tàu giảm || tăng  còn thế năng của tàu tăng || giảm .

Khi tàu chuyển động từ đỉnh 2 về điểm kết thúc, động năng của tàu tăng || giảm  còn thế năng của tàu giảm || tăng .

Một quả bóng được ném từ tay cầu thủ lên cao rồi rơi vào rổ. Trong quá trình quả bóng rơi xuống thì

1. động năng và thế năng cùng tăng.
2. động năng và thế năng cùng giảm.
3. động năng tăng, thế năng giảm.
4. động năng giảm, thế năng tăng.

Dòng nước từ đỉnh thác có tốc độ \(v=6\) m/s chảy xuống chân thác. Biết độ cao thác là \(h=12\) m và lấy \(g=9,8\) m/s².

Tốc độ của mỗi kg nước khi tới chân thác là

1. 16,47 m/s.
2. 6 m/s.
3. 12,39 m/s.
4. 15,34 m/s.

Một quả bóng có khối lượng \(m=0,2\) kg được thả rơi từ độ cao \(h=1,5\) m xuống đất. Lấy \(g=10\) m/s². Động năng của quả bóng ngay trước khi chạm đất là 

1. 3 J.
2. 6 J.
3. 1,5 J.
4. 4 J.

Một vật được ném thẳng đứng lên trên với tốc độ ban đầu 6 m/s. Tại độ cao nào so với điểm ném thì động năng của vật bằng thế năng? Lấy \(g=10\) m/s².

1. 0,9 m.
2. 3 m.
3. 6 m.
4. 1,8 m.

Một vật được ném thẳng đứng lên trên với tốc độ ban đầu 7 m/s. Lấy \(g=9,8\) m/s². Độ cao cực đại của vật là

1. 2,5 m.
2. 5 m.
3. 2 m.
4. 4,5 m.