Dinh luat bao toan co nang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (93.89 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>I) Rơi tự do Bài toán : Từ độ cao h người ta thả một vật rơi tự do, bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10m/s2 Hảy tìm: a) Vận tốc của vật trước khi chạm đất b) Tìm vận tốc của vật khi ở độ cao h H . Cơ năng được bảo toàn Chọn mốc thế năng tại C Cơ năng của vật tại H. D. 1 .m. 2 Wh = 2 v 0 + m.g.ZH. h1. mặt đất. = m.g.h a) Cơ năng của vật tại C. W. C. 1 2 .m.v c m.g.Z c 2 1 2 .m.v c =2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại H và C 1 2 .m.v c m.g.h= 2. WH = WC b) Cơ năng của vật tại D:. W. D. 2.g.h =. v. 2 c. . vc = 2.g.h. 1 1 2 2 .m.v D m.g .Z D .m.v D m.g .h1 2 =2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại H và D WH=WD VD =. 1 1 2 2 .m.v D m.g .h1 .v D 2.g .h1 m.g.h= 2 2.g.h= 2 2.g.h 2.g.h1. II) Bài toán ném thẳng đứng Bài toán: Từ mặt đất người ta ném một vật thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu là v0 .Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10m/s2. A) Hãy tính độ cao cực đại mà đạt được D hMAX B) Vận tốc của vật tại độ cao h1 . Cơ năng của vật được bảo toàn Chọn mốc thế năng tại C. M C. . Cơ năng của vật tại C.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> 1 2 .m.v c m.g. z c WC 2. a). 1 2 .m.v c =2. Cơ năng của vật tại D WD=m.g.hMAX Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại C và D 1 2 .m.v c 2 =m.g.hMAX . v. WC=WD b) Cơ năng của vật tại M là;. 2 c. v. 2 c. =2.m.g.hMAX hMAX= 2.g. 1 1 2 2 .m.v M m.g . z N .m.v M m.g .h1 WM = 2 = 2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại M và C 1 1 2 2 .m.v c .m.v M m.g .h1 2 =2. v. 2. h1 vM = III) Bài toán chuyển động trên mặt phẳng ngang không ma sát Bài toán: Một vật thả trượt trên mặt phẳng nghiêng có độ dài là l0 có góc không ma sát, lấy g=10m/s2 a) Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng b) Vận tốc của vật tại vị trí khi chuyển động được quãng đường S dọc theo mặt phẳng nghiêng. Cơ năng được bảo toàn Chọn mốc thế năng tại C D l Cơ năng của vật tại D h c. 2.g.. 1 2 .m.v D m.g .z D WD = 2 =m.g.l.sin . C. a) Cơ năng của vật tại C 1 1 2 2 .m.v c m.g. z C .m.v c WC= 2 =2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại C và D 1 2 .m.v c WC=WD 2 =m.g.l.sin . b) Cơ năng của vật tại M. v. 2 c. =2.g.l.sin vc= 2.g.l.sin . 1 1 2 2 .m.v M m.g .z M .m.v M m.g .sin .(l s ) WM = 2 =2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại D và M 1 2 2 .m.v M m.g .sin .(l s ) v 2 m.g.l.sin = g.l.sin = M 2.g.sin .(l s) g .l.sin 2.g .sin .(l s). vM = IV) Vật trượt lên mặt phẳng nghiên từ dưới lên Bài toán: Một vật đang chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc vo thì bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng không ma sát lấy g=10m/s2 cho a) Hãy tìm độ cao cực đại so với mặt đất.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> . b) Hãy tính vận tốc của vật khi ở độ cao h1 so với mặt đất Cơ năng được bảo toàn Chọn mốc thế năng ở C Cơ năng của vật tại C D. 1 2 .m.v o m.g .z C WC = 2. 1 2 .m.v o =2. h. a) Cơ năng của vật tại D. C. 1 1 2 2 .m.v D m.g . z D .m.v D m.g.h MAX m.g . h MAX WD= 2 =2 =. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại C và D 2. 1 vo 2 .m.v o m.g . h MAX hMAX= 2.g WC=WD 2 =. b) Cơ năng của vật tại M. 1 1 2 2 .m.v M m.g .z M .m.v M m.g .h1 WM= 2 =2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại M và C WC=WM 1 1 2 2 .m.v o .m.v M m.g .h1 2 =2 vo=. v. 2 M. 2.g.h1. V) Chuyển động ném ngang Bài toán: Tứ độ cao h so với mặt đất người ta ném một vật theo phương ngang với vận tốc ban đầu vo bỏ qua mọi ma sát lấy g=10m/s2 a) Tìm vận tốc của vật tại điểm ngay trước khi chạm đất b) Hãy tìm công suất của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m vo H. C a) Cách 1: Cơ năng của vật được bảo toàn Chọn mốc thế năng tại H Cơ năng của vật tại H 1 1 2 2 .m.v H m.g. z H .m.v H m.g .h WH= 2 = 2 . Cơ năng của vật tại C. 1 1 2 2 .m.v C m.g . z C .m.v C WH= 2 = 2. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng tại H và C WH=WC.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> 1 1 2 2 .m.v H m.g .h .m.v C 2 =2 vC=. v. 2 o. 2.g.h. Cách 2:Áp dụng định lí động năng 1 1 2 2 .m.v c .m.v o P.h 2 WđC-WđH=AP 2 vC=. v. 2 o. 2.g.h. b) Công suất của trọng lực. A. P. PP= t =. m.g.h 2.h g. VI) Con lắc đơn Bài toán: Cho con lắc đơn có chiều dài l, một đầu gắn cố định đầu kia treo một vật có khối lượng m kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc. . o. rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát.. a). Hãy tính vận tốc của m khi sợi dây hợp với phương thẳng đứng một góc . b). đứng Cơ năng của vật được bảo toàn Chọn mốc thế năng ở O Cơ năng của vật tại A. . WA = Với. Hãy tính vận tốc của vật khi sợi dây trùng với phương thẳng. z. I l. 1 2 .m.v A m.g . z A 2 m.g .z A. A. HO IO HI. A. H. =l-l.cos =l.(1-cos 0 ). M. O. Vậy WA=m.g.l.(1-cos 0 ) Cơ năng của vật tại M là: 1 2 .m.v M m.g .z M WM= 2. Với. z. M. =l(1-cos ). 1 2 .m.v M m.g .l (1 cos ) WM= 2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại M và A 1 2 2 .m.v M m.g .l.(1 cos ) m.g.l.(1-sin )= 2 2.g.l.(1-cos )= v M 2.g.l.(1 cos ). v. 2 M. 2.g.h[1 cos ( 1 cos )]. vM =. 2.g .l. cos cos 0 .
<span class='text_page_counter'>(5)</span> c). + Tại O => =0o o. +vo= =. 2.g.l.(cos0 cos 0 2.g .l.(1 cos 0).
<span class='text_page_counter'>(6)</span>
