Nội dung ôn tập Vật lí Khối 10 - Chủ đề: Các định luật bảo toàn

TRƯỜNG THPT AN KHÁNH
TỔ VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ
 NỘI DUNG ÔN TẬP TẠI NHÀ
 TỪ NGÀY 30/3 ĐẾN 04/4/2020
 Ninh Kiều, ngày 01 tháng 4 năm 2020
CHỦ ĐỀ: “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10
I. Hệ thống kiến thức
I. ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG.
1. Xung lượng của lực 
Khi một lực F tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian ∆t thì tích F∆t được định nghĩa là xung lượng của lực F trong khoảng thời gian ∆t ấy. 
Đơn vị: N.s
2. Động lượng
Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức: p=mv
Đơn vị: kg.m/s.
Độ biến thiên động lượng của một vật trong một khoảng thời gian nào đó bằng xung lượng của tổng các lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian đó.
3. Định luật bảo toàn động năng.
a. Hệ cô lập
Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực ấy cân bằng nhau.
b. Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập
Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
 p1+p2= không đổi 
c. Va chạm mềm
Xét một vật khối lượng m1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang với vận tốc đến va chạm vào một vật có khối lượng m2 đang đứng yên. Sau va chạm hai vật nhập làm một và cùng chuyển động với vận tốc . Theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
 m1= (m1 + m2) suy ra = 
d. Chuyển động bằng phản lực
Một quả tên lửa có khối lượng M chứa một khối khí khối lượng m. Khi phóng tên lửa khối khí m phụt ra phía sau với vận tốc thì tên lửa khối lượng M chuyển động với vận tốc . Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m + M = 0 => = - 
II. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
1. Định nghĩa công: Nếu lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc a thì công của lực được tính theo công thức: A = Fscosa
- Khi a là góc nhọn cosa > 0, suy ra A > 0; khi đó A gọi là công phát động.
- Khi a = 90o, cosa = 0, suy ra A = 0; khi đó lực không sinh công.
- Khi a là góc tù thì cosa < 0, suy ra A < 0; khi đó A gọi là công cản.
Đơn vị công là jun (kí hiệu là J): 1 J = 1 Nm.
2. Công suất
- Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. 
 P = 
- Đơn vị công suất là jun/giây, được đặt tên là oát, kí hiệu W. 1W = 
- Ngoài ra, còn một đơn vị của công là oát giờ (Wh): 1Wh = 3600 J; 
1 kWh = 3600 kJ.
III. ĐỘNG NĂNG
1. Khái niệm động năng
a. Năng lượng 
 Mọi vật xung quanh chúng ta đều mang năng lượng. Khi tương tác với các vật khác thì giữa chúng có thể trao đổi năng lượng. Sự trao đổi năng lượng có thể diễn ra dưới những dạng khác nhau. Thực hiện công, truyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng, 
b. Động năng
Động năng là dạng năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động. Khi một vật có động năng thì vật đó có thể tác dụng lực lên vật khác và lực này thực hiện công.
2. Công thức tính động năng
Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: Wđ = mv2 
Đơn vị: Jun (J).
IV. THẾ NĂNG
1. Thế năng trọng trường
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường.
 Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức tính thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là: Wt = mgz
2. Thế năng đàn hồi
- Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
- Thế năng đàn hồi của một lò xo có độ cứng k ở trạng thái có biến dạng Dl là: Wt = k(Dl)2
V. CƠ NĂNG
1. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng của vật. W = Wđ + Wt = mv2 + mgz
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn. W = mv2 + mgz = hằng số
2. Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi 
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật: W = mv2 + k(Dl)2
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn: 
W = mv2 + k(Dl)2 = hằng số 
II. Vận dụng
Bài 1: Một quả bóng khối lượng 0,3 kg đang chuyển động nằm ngang với tốc độ 10 m/s thì va vào bức tường thẳng đứng. Nó nảy trở lại với tốc độ 8 m/s. Tính độ biến thiên động lượng của quả bóng.
Giải
Chọn chiều dương theo chiều bóng nảy ra.
Độ biến thiên động lượng của quả bóng:
 ∆p= p2- p1 
 = mv2 - mv1
 = mv2 + mv1
 = 5,4 kg.m/s
Bài 2: Một bao cát khối lượng 50 kg được kéo đều lên cao 5 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Lấy g = 10 m/s2. Tính công suất trung bình của lực kéo. 	
Giải
Công cần để kéo vật lên cao 5 m là: A = Fscosα
F = P = mg; s = 5 m, α = 0o
A = mgscosα = 2500 J.
 Công suất của lực kéo bằng: P = At = 25 W.
Bài 3: Một vật có khối lượng 3 kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao 4 m. Tính vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất. Bỏ qua sức cản của không khí.
Giải
- Vì trong bài có tính đến TNTT nên trọng lực không còn là ngoại lực và vật có thể coi là cô lập. Chính xác hệ vật và trái đất mới là hệ cô lập.
- Chọn mốc TN tại mặt đất, chiều dương hướng lên. 
Cơ năng của vật tại độ cao 4m : W1 = Wtmax = mgz0
Cơ năng của vật ngay trước khi chạm đất : W2 = Wđmax = 12 mv2
Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có W1 = W2 
mgz0 = 12 mv2
v = 2gz0 = 8,9 m/s.
Bài 4: Một vật rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất . Lấy g = 10 m/s2. Ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng? 	
Giải
Chọn mốc thế năng ở mặt đất, chiều dương hướng lên.
Cơ năng của vật tại độ cao 10 m: W1 = Wtmax = mgz0 = 100m (J)
Cơ năng của vật tại độ cao Wđ = Wt: W2 = Wđ + Wt = Wt + Wt = 2Wt 
2mgz = 20mz (J)
Theo ĐLBT cơ năng ta có: W1 = W2 => 100m = 20mz => z = 5 m.
III. Luyện tập
Câu 1: Công có thể biểu thị bằng tích của
A. lực và quãng đường đi được. 	 
B. lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian
C. lực và vận tốc 	
D. năng lượng và khoảng thời gian 
Câu 2: Chọn câu sai. Động năng của vật không đổi khi vật
A. chuyển động thẳng đều.	
B. chuyển động với gia tốc không đổi.
C. chuyển động tròn đều.	
D. chuyển động cong đều.
Câu 3: Một vật nằm yên có thể có
A. động năng B. vận tốc C. động lượng D. thế năng 
Câu 4: Chọn phát biểu đúng. Cơ năng là một đại lượng
A. luôn luôn dương.	
B. luôn luôn dương hoặc bằng không.
C. có thể âm dương hoặc bằng không.	
D. luôn khác không.
Câu 5: Một vật khối lượng m, đặt ở độ cao z so với mặt đất trong trọng trường của Trái Đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định theo công thức
A. Wt = mgz	B. Wt = 12mgz	C. Wt = mg	D. Wt = m
Câu 6: Chọn phát biểu đúng. Động lượng của vật liên hệ chặt chẽ với
A. vận tốc.	 B. thế năng.	 C. cơ năng. D. công suất.
Câu 7: Điều nào sau đây không đúng khi nói về động lượng? 
A. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và vận tốc của vật .
B. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ. 
C. Trong hệ kín, động lượng của hệ được bảo toàn. 
D. Động lượng của một vật bằng tích khối lượng và bình phương vận tốc của vật. 
Câu 8: Trong quá trình nào sau đây, động lượng của ôtô được bảo toàn?
A. Ô tô giảm tốc 
B. Ô tô chuyển động tròn đều 
C. Ô tô chuyển động thẳng đều trên đường không có ma sát. D. Ô tô tăng tốc 
Câu 9: Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (bỏ qua ma sát) thì cơ năng của vật được xác định theo công thức
A. W = 12mv + mgz B. W = 12mv2 + mgz 
C. W = 12mv2 + 12k(Δl)2 D. W = 12mv2 + 12k.Δl
Câu 10: Công suất là đại lượng được tính bằng 
A. tích của công và thời gian thực hiện công.	
B. tích của lực tác dụng và vận tốc. 
C. thương số của công và vận tốc. 
D. thương số của lực và thời gian tác dụng lực.
Câu 11: Đơn vị không phải đơn vị của công là
A. kWh. B. N.m. C. kg.m2/s2.	 D. kg.m2/s.
Câu 12. Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì
A. gia tốc của vật tăng gấp hai.	
B. động lượng của vật tăng gấp hai.
C. động năng của vật tăng gấp hai.	
D. thế năng của vật tăng gấp hai.
Câu 13: Một người chèo thuyền ngược dòng sông. Nước chảy xiết nên thuyền không tiến lên được so với bờ. Người ấy có thực hiện công nào không? Vì sao?
A. Có, vì thuyền vẫn chuyển động.
B. Không, vì quãng đường dịch chuyển của thuyền bằng không.
C. Có, vì người đó vẫn tác dụng lực 
D. Không, thuyền trôi theo dòng nước.
Câu 14: Đơn vị không phải là đơn vị của công suất là 
A. HP B. J.s C. N.m/s 	 D. W 
Câu 15: Đơn vị của động lượng là
A. kg.m.s B. kg.m/s C. kgm/s2 D. kgm2/s 
Câu 16: Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì
A. gia tốc của vật tăng gấp hai.	
B. động lượng của vật tăng gấp bốn.
C. động năng của vật tăng gấp bốn.	
D. thế năng của vật tăng gấp hai.
Câu 17: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng
A. không xác định.	 B. bảo toàn.	
C. không bảo toàn.	 D. biến thiên.
Câu 18: Nếu ngoài trọng lực và lực đàn hồi, vật còn chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát thì cơ năng của hệ có được bảo toàn không? Khi đó công của lực cản, lực ma sát bằng gì?
A. Không; độ biến thiên cơ năng. 	
B. Có; độ biến thiên cơ năng. 
C. Có; hằng số. 	
D. Không; hằng số. 
Câu 19: Cơ năng của hệ vật và Trái Đất bảo toàn khi
A. không có các lực cản, lực ma sát 
B. vận tốc của vật không đổi 
C. vật chuyển động theo phương ngang 
D. lực tác dụng duy nhất là trọng lực (lực hấp dẫn). 
Câu 20: Động năng của một vật tăng khi 
A. vận tốc của vật giảm.	 
B. vận tốc của vật v = const. 
C. các lực tác dụng lên vật sinh công dương. 
D. các lực tác dụng lên vật không sinh công.
Câu 21: Một vật nhỏ được ném thẳng đứng hướng xuống từ một điểm phía trên mặt đất. Trong quá trình vật rơi 
A. thế năng tăng 	
B. động năng giảm 	
C. cơ năng không đổi 
D. cơ năng giảm.
Câu 22: Chuyển động nào dưới đây là chuyển động bằng phản lực?
A. Vận động viên bơi lội đang bơi
B. Chuyển động của máy bay trực thăng khi cất cánh
C. Chuyển động của vận động viên nhảy cầu khi giậm nhảy
D. Chuyển động của con sứa.
Câu 23: Một vật sinh công dương khi
A. vật chuyển động nhanh dần đều. 	
B. vật chuyển động chậm dần đều.
C. vật chuyển động tròn đều. 	
D. vật chuyển động thẳng đều.
Câu 24: Một vật sinh công âm khi
A. vật chuyển động nhanh dần đều. 	
B. vật chuyển động chậm dần đều.
C. vật chuyển động tròn đều. 	
D. vật chuyển động thẳng đều.
Câu 25: Một vật khối lượng m đang chuyển động ngang với vận tốc v thì va chạm vào vật khối lượng 2m đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc bằng
A. 3v B. C. D. 
Câu 26: Công là đại lượng
A. vô hướng có thể âm, dương hoặc bằng không.	
B. vô hướng có thể âm hoặc dương.
C. vec-tơ có thể âm, dương hoặc bằng không.	
D. vec-tơ có thể âm hoặc dương.
Câu 27: Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn, bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có khối lượng 10 kg với vận tốc 400 m/s. Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên.Vận tốc giật lùi của đại bác là
A. 1m/s 	 B. 2m/s C. 4m/s 	 D. 3m/s 
Câu 28: Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do và cho g = 9,8 m/s2. Sau 2 s kể từ lúc bắt đầu rơi, động lượng của vật đó là
A. 9,8 N.s	 B. 19,6 kg.m/s	 C. 19,6 N/s	 D. 9,8 kg.m/s
Câu 29: Một vật khối lượng 0,7 kg đang chuyển động nằm ngang với tốc độ 5 m/s thì va vào bức tường thẳng đứng. Nó nảy trở lại với tốc độ 2 m/s. Độ thay đổi động lượng của nó bằng
A. 4,9 kg.m/s. B. 1,1 kg.m/s.	
C. 3,5 kg.m/s D. 2,45 kg.m/s.
Câu 30: Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp với phương ngang một góc 600. Lực tác dụng lên dây bằng 150N. Công của lực đó thực hiện được khi hòm trượt đi được 10 mét là
A. 1275 J.	
B. 750 J.	
C. 1500 J.	
D. 6000 J.
Câu 31: Một lò xo có độ cứng 80 N/m. Khi lò xo bị nén lại 10 cm so với chiều dài tự nhiên thì thế năng đàn hồi của lò xo là
A. 0,4 J	 B. 4000 J	 C. 8000 J	 D. 0,8 J
Câu 32: Dưới tác dụng của lực bằng 5 N lò xo bị giãn ra 2 cm. Công của ngoại lực tác dụng để lò xo giãn ra 5 cm bằng
A. 0,313 J.	 B. 0,25 J. C. 0,15 J.	 D. 0,75 J.
Câu 33: Một vận động viên đẩy tạ đẩy một quả tạ nặng 2 kg dưới một góc nào đó so với phương nằm ngang. Quả tạ rời khỏi tay vận động viên ở độ cao 2 m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s2. Công của trọng lực thực hiện được kể từ khi quả tạ rời khỏi tay vận động viên cho đến lúc rơi xuống đất là
A. 40 J.	 B. 20 J. C. 100 J.	D. 80 J.
Câu 34: Một ô tô có công suất 100 kW đang chạy trên đường với tốc độ 36 km/h. Lực kéo của động cơ lúc đó là
A. 103 N	 B. 104 N	 C. 2778 N	 D. 360 N
Câu 35: Một ô tô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 80 km/h. Động năng của ô tô có giá trị là
A. 2,52.104 J	 B. 0,247.106 J	
C. 2,52.106 J	 D. 3,2.106 J
Câu 36: Một ô tô có khối lượng 1000 kg khởi hành không vận tốc đầu với gia tốc 2 m/s2 và coi ma sát không đáng kể. Động năng của ô tô khi đi được 5 m là
A. 5000 J	 B. 103 J	 C. 1,5. 104 J D. 104 J
Câu 37: Từ điểm M có độ cao 0,8 m so với mặt đất, ném một vật với vận tốc đầu 2 m/s, khối lượng của vật 0,5 kg. Lấy g = 10 m/s2. Cơ năng của vật có giá trị bằng
A. 4 J 	 B. 1 J.	 C. 5 J	 D. 8 J 
Câu 38: Một vật có khối lượng 500 g rơi tự do từ độ cao z = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2. Động năng của vật tại độ cao 50 m so với mặt đất bằng
A. 250 J. 	 B. 1000 J. 	 C. 50000 J. 	 D. 500 J. 
Câu 39: Một vật rơi tự do từ độ từ độ cao 120 m. Lấy g = 10 m/s2 .Bỏ qua sức cản. Độ cao mà ở đó động năng của vật lớn gấp đôi thế năng là
A. 10 m. B. 30 m. 	C. 20 m. 	 D. 40 m. 
Câu 40: Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc dài 10 m, góc nghiêng giữa mặt dốc và mặt phẳng nằm ngang là 30o. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s2. Vận tốc của vật ở chân dốc là
A. 8 m/s.	 B. 10 m/s.	 C. 12 m/s.	 D. 18 m/s. 
DUYỆT CỦA TỔ TRƯỞNG
Nguyễn Thị Ngọc Điệp
GIÁO VIÊN BIÊN SOẠN
Nguyễn Phương Uyên