20 câu trắc nghiệm ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý Chủ đề 2: Các định luật bảo toàn

a) Đổi: m = 50 g = 0,05 kg.

Trọng lượng của viên sỏi:

P = mg = 0,05.9,8 = 0,49 (N).

b) + Trọng lực cùng hướng với hướng chuyển động của viên sỏi.

+ Công của trọng lực:

A$_{p}$ = P.s.cosa = 0,49.80.cos0° = 39,20 (J).

c) Gọi v là vận tốc của viên sỏi ngay trước khi chạm đất.

+ Ta có: ${v^2} = 2gh \Rightarrow v = \sqrt {2gh} = \sqrt {2.9{,}8.80} = 28\sqrt 2$ (m/s).

+ Động lượng của viên sỏi ngay trước khi chạm đất:

${\rm{p}} = {\rm{mv}} = 0{,}05 \cdot 28\sqrt 2 \approx 1{,}98$ (kgm/s).

d) Do bỏ qua mọi sức cản nên cơ năng của viên sỏi được bảo toàn. Ta có:

W = W$_{tmax}$ = mgh$_{max}$ = 0,05.9,8.80 = 39,20 (J).

Đáp án: a) 0,49. b) 39,20. c) 1,98. d) 39,20.

Từ đồ thị nhận thấy sau va chạm, hai xe có cùng vận tốc v = 0,6 m/s. Suy ra, va chạm của hai xe là va chạm mềm. Vậy phát biểu a) đúng

Trước va chạm, xe A đứng yên (v$_{A}$ = 0) còn xe B đang chuyển động (v$_{B}$ = 0,8 m/s) nên xe B có động lượng lớn hơn xe A. Do đó, phát biểu b) sai.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho va chạm mềm, ta có:

${{\rm{m}}_{\rm{A}}} \cdot {{\rm{v}}_{\rm{A}}} + {{\rm{m}}_{\rm{B}}} \cdot {{\rm{v}}_{\rm{B}}} = \left( {{{\rm{m}}_{\rm{A}}} + {{\rm{m}}_{\rm{B}}}} \right){\rm{v}} \Rightarrow 0{,}8\;{{\rm{m}}_{\rm{B}}} = 0{,}6\left( {\;{{\rm{m}}_{\rm{A}}} + {{\rm{m}}_{\rm{B}}}} \right) \Rightarrow {{\rm{m}}_{\rm{B}}} = 3\;{{\rm{m}}_{\rm{A}}}$

Vậy phát biểu c) đúng.

Xét động lượng của các xe:

+ Động lượng của xe A trước va chạm: ${{\rm{p}}_{\rm{A}}} = {{\rm{m}}_{\rm{A}}} \cdot {{\rm{v}}_{\rm{A}}} = 0{,}8\;{{\rm{m}}_{\rm{A}}}$

+ Động lượng của xe B sau va chạm: ${\rm{p}}_{\rm{B}}^\prime = {{\rm{m}}_{\rm{B}}} \cdot {\rm{v}} = 3\;{{\rm{m}}_{\rm{A}}} \cdot 0{,}6 = 1{,}8\;{{\rm{m}}_{\rm{A}}}$

Suy ra ${{\rm{p}}_{\rm{A}}} < {\rm{p}}_{\rm{B}}^\prime$. Vì vậy, phát biểu d) đúng.

a) Đổi: m$_{1}$ = 7,45 g = 0,00745 kg.

Trọng lượng của viên đạn: P = mg = 0,00745.9,8 ≈ 0,07 (N).

b) Khi hệ gồm hộp cát và đạn đạt độ cao h thì thế năng của hệ là cực đại:

W$_{tmax}$= (m$_{1}$ + m$_{2}$)gh = (0,00745+1).9,8.0, 42 ≈ 4,15 (J).

c) Do bỏ qua lực cản của không khí nên cơ năng của hệ gồm hộp cát và đạn được bảo toàn.

Động năng của hệ ngay khi đạn vừa ghim vào hộp cát:

W$_{đ}$ = W$_{tmax}$ = 4,15 (J).

d) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: ${{\rm{m}}_1}{{\rm{v}}_0} = \left( {{{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_2}} \right){\rm{v}}$(1)

Có: ${{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}\left( {\;{{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_2}} \right){{\rm{v}}^2} \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\;{{\rm{W}}_{\rm{d}}}}}{{{{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_2}}}}$

Từ (1) và (2) suy ra: ${v_0} = \frac{{{m_1} + {m_2}}}{{{m_1}}}\sqrt {\frac{{2{W_d}}}{{{m_1} + {m_2}}}} = 388{,}15(\;{\rm{m}}/{\rm{s}}).$

Đáp án: a) 0,07. b) 4,15. c) 4,25. d) 388,15.