Bài 25.1, 25.2, 25.3, 25.4 trang 59 SBT Vật lí 10

25.1.

Một viên đạn đại bác khối lượng 5 kg bay với vận tốc 900 m/s có động năng lớn hơn bao nhiêu lần động năng của một ô tô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 54 km/h ?

A. 24             

B. 10                 

C. 1,39.                  

D. 18.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính động năng \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải chi tiết:

Động năng của viên đạn đại bác \({{\rm{W}}_{d1}} = \dfrac{1}{2}{m_1}{v_1}^2 = \dfrac{1}{2}{.5.900^2} = 2025000J\)

\({v_2} = 54km/h = 15m/s\)

Động năng của ô tô \({{\rm{W}}_{d2}} = \dfrac{1}{2}{m_2}{v_2}^2 = \dfrac{1}{2}{.1000.15^2} = 112500J\)

Động năng của viên đạn đại bác gấp động năng của ô tô số lần là \(\dfrac{{{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{{\rm{W}}_{d2}}}} = \dfrac{{2025000}}{{112500}} = 18\)

Chọn đáp án D

25.2.

Một xe nhỏ khối lượng 8 kg đang đứng yên trên mặt sàn phẳng ngang không ma sát. Khi bị một lực 9 N đẩy theo phương ngang, xe chạy được một quãng đường 4 m. Xác định vận tốc của xe ở cuối quãng đường này.

A. 4 m/s.                

B. 3 m/s.               

C. 6 m/s.                

D. 8 m/s.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức

+ Công \(A = F.S\)

+ Động năng \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có \({{\rm{W}}_d} = A = F.S = 9.4 = 36J\)

Suy ra \(v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{2.36}}{8}}  = 3m/s\)

Chọn đáp án B

25.3.

Một ô tô đang chạy với vận tốc 30 km/h trên đoạn đường phẳng ngang thì hãm phanh. Khi đó ô tô tiếp tục chạy thêm được quãng đường dài 4,0 m. Coi lực ma sát giữa lốp ô tô và mặt đường là không đổi. Nếu trước khi hãm phanh, ô tô đang chạy với vận tốc 90 km/h thì ô tô sẽ tiếp tục chạy thêm được quãng đường dài bao nhiêu sau khi hãm phanh ?

A. 10 m.                

B. 42 m.                

C. 36 m.                

D. 20 m

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức

+ Công \(A = F.S\)

+ Động năng \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải chi tiết:

\({v_1} = 30km/h = \dfrac{{25}}{3}m/s;{S_1} = 4m\)

\({v_2} = 90km/h = 25m/s;{S_2} = ?\)

Ta có ô tô dừng lại khi động năng của ô tô được chuyển hết thành công của lực ma sát

\({A_{ms}} = {{\rm{W}}_d} \to {F_{ms}}.S = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

\( \to \dfrac{{{S_2}}}{{{S_1}}} = \dfrac{{v_2^2}}{{v_1^2}} \to \dfrac{{{S_2}}}{4} = \dfrac{{{{25}^2}}}{{{{(25/3)}^2}}} \to {S_2} = 36m\)

Chọn đáp án C

25.4.

Hai vật khối lượng \({m_1}\)và \({m_2}\)với \({m_1} = 2{m_2}\)chuyển động trên hai đường thẳng nằm ngang song song với nhau, không ma sát, với các vận tốc \({v_1}\)và \({v_2}\). Động năng của các xe là \({{\rm{W}}_{d1}}\)và \({{\rm{W}}_{d2}}\)với \({{\rm{W}}_{d2}} = 2{W_{d1}}\). Hãy so sánh \({v_1}\)và \({v_2}\). Chọn câu trả lời đúng nhất trong các trả lời sau đây:

A. \({v_1} = {v_2}\)

B. \({v_1} = 2{v_2}\)

C. \({v_2} = 2{v_1}\)

D. \({v_2} =  \pm 2{v_1}\)

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \({{\rm{W}}_{d1}} = \dfrac{1}{2}{m_1}v_1^2 \to v_1^2 = \dfrac{{2{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{m_1}}}\)

\({{\rm{W}}_{d2}} = \dfrac{1}{2}{m_2}v_2^2 \to v_2^2 = \dfrac{{2{{\rm{W}}_{d2}}}}{{{m_2}}}\)

\(\dfrac{{v_1^2}}{{v_2^2}} = \dfrac{{2{{\rm{W}}_{d1}}}}{{{m_1}}}.\dfrac{{{m_2}}}{{2{{\rm{W}}_{d2}}}} = \dfrac{{{{\rm{W}}_{d2}}.{m_2}}}{{2{m_2}.2{{\rm{W}}_{d2}}}} = \dfrac{1}{4} \to {v_2} =  \pm 2{v_1}\)

Hai vật có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều