Bài tập Vật lý Lớp 8: Cơ năng - Định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng

Nội dung text: Bài tập Vật lý Lớp 8: Cơ năng - Định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng

1. VẬT LÝ 8 CƠ NĂNG- ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA CƠ NĂNG Bài 1. Cơ năng các vật sau thuộc dạng cơ năng nào?    Bài 2. Trong các vật sau đây, vật nào không có thế năng? A. Viên đạn đang bay. B. Lò xo để tự nhiên ở một độ cao so với mặt đất. C. Hòn bi đang lăn trên mặt đất. D. Lò xo bị ép đặt ngay trên mặt đất. Bài 3. Ngân và Hằng quan sát một khách ngồi trong một toa tàu đang chuyến động. Ngân nói: “Hành khách có động năng vì đang chuyển động”. Hằng phản đối: “Hành khách không có động năng vì đang ngồi yên trên tàu”. Hỏi ai đúng ai sai? Tại sao? Bài 4. Mũi tên được bắn đi từ cái cung là nhờ năng lượng của mũi tên hay của cánh cung? Đó là dạng năng lượng nào? Bài 5. Búa đập vào đinh làm đinh ngập sâu vào gỗ. Đinh ngập sâu vào gỗ là nhờ năng lượng nào? Đó là dạng năng lượng gì? Bài 6. Muốn đồng hồ chạy, hằng ngày ta phải lên dây cót cho nó. Đồng hồ hoạt động suốt một ngày nhờ dạng năng lượng nào? Bài 7. Hãy lấy ví dụ các vật vừa có thế năng và vừa có động năng. Bài 8. Hai vật đang rơi có khối lượng như nhau. Hỏi thế năng và động năng của chúng ở cùng một độ cao có như nhau không ? Bài 9. Từ độ cao h, người ta ném một viên bi lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là v0. Hãy mô tả chuyển động của viên bi và trình bày sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng của viên bi trong quá trình chuyển động cho đến khi rơi tới mặt đất. Bài 10. Có hệ cơ học như hình vẽ. Bỏ qua ma sát, khối lượng của lò xo. Lúc đầu hệ cân bằng. Nén lò xo lại một đoạn l, sau đó thả ra. Hãy mô tả chuyển động của vật m và trình bày sự chuyển hoá qua lại giữa động năng của vật và thế năng của lò xo. Bài 11. Người ta ném một vật theo phương nằm ngang từ một độ cao nào đó cách mặt đất. Thế năng và động năng của vật thay đổi như thế nào từ lúc ném đến lúc vật chạm đất? Bỏ qua sức cản của không khí, cơ năng của vật lúc chạm đất và lúc ném có như nhau không? Bài 12. Từ điểm A, một vật được ném lên theo phương thẳng đứng. Vật lên đến vị trí cao nhất B rồi rơi xuống đến điểm c trẽn mặt đất. Gọi D là điểm bất kì trên đoạn AB. Phát biểu nào dưới đây là đúng? A. Động năng của vật tại A lớn nhất. B. Động năng của vật tại A bằng thế năng của vật tại B. 1
2. C. Động năng của vật ở tại C là lớn nhất. D. Cơ năng của vật tại A nhỏ hơn tại C. Bài 13. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng để quả cầu của con lắc ờ vị trí A rồi buông tay cho con lắc dao động. Bỏ qua ma sát của không khí. Phát biểu nào dưới đây là không đúng ? A. Con lắc chuyển động từ A về đến vị trí C động năng tăng dần, thế năng giảm dần B. Con lắc chuyển động từ c đến B, thế năng tăng dần, động năng giảm dần. C. Cơ năng của con lắc ở vị trí C nhỏ hơn ở vị trí A. D. Thế năng của con lắc ở vị trí A bằng ở vị trí B. Bài 14. Một con lắc đang dao động từ vị trí A sang vị trí C và ngược lại. Nếu lấy mốc tính độ cao là mặt đất và bỏ qua ma sát với không khí thì tại điểm A và điểm C, con lắc A. có cơ năng bằng không. B. chỉ có thế năng hấp dẫn. C. chỉ có động năng. D. có cả động năng và thế năng hấp dẫn. Bài 15. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Động năng là cơ năng của vật có được do đang chuyển động B. Vật có động năng có khả năng sinh công C. Động năng của vật không thay đổi khi vật chuyển động đều D. Động năng của vật chỉ phụ thuộc vận tốc, không phụ thuộc khối lượng của vật Bài 16. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Cơ năng của vật phụ thuộc vào vị trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn B. Một vật chỉ có khả năng sinh công khi có thế năng hấp dẫn C. Một vật càng lên cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn D. Thế năng hấp dần của một vật phụ thuộc vào mốc tính độ cao. Bài 17. Bỏ qua sức cản của không khí. Tại vị trí nào vật không có thế năng? Một vật được ném lên theo phương xiên góc với phương nằm ngang từ vị trí A, rơi xuống mặt đất tại vị trí D. A. Vị trí A B. Vị trí B C. Vị trí C D. Vị trí D Bài 18. Một vật nặng được móc vào một đầu lò xo treo như hình vẽ, cách mặt đất một khoảng nhất định. Khi vật ở trạng thái cân bằng hệ vật và lò xo có dạng cơ năng nào? A. Động năng và thế năng hấp dẫn B. Chỉ có thế năng hấp dẫn C. Chỉ có thế năng đàn hồi D. Có cả thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi 2
3. Bài 19. Đưa một vật có khối lượng m lên độ cao 20m. Ở độ cao này vật có thế năng 600J. a. Xác định trọng lực tác dụng lên vật. b. Cho vật rơi với vận tốc ban đầu bằng không. Bỏ qua sức cản không khí. Hỏi khi rơi tới độ cao bằng 5m, động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu? Bài 20. Một hòn bi có khối lượng m = 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 4m/s từ độ cao h = 1,6m so với mặt đất. a. Tính các giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lức ném. b. Tìm độ cao cực đại mà hòn bi đạt được. BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1. Một vật thực hiện được một công cơ học thì vật đó được gọi là có A. Thế năng hấp dẫn B. Cơ năng C. Động năng D. Thế năng đàn hồi Bài 2. Một vật được để trên mặt đất thì thế năng hấp dẫn của nó theo quy ước là. A. A = 10 J B. A = -10J C. A = 0J D. A = 5J Bài 3. Công thức tính thế năng hấp dẫn của một vật có trọng lượng P và đặt ở độ cao h thì có độ lớn là: A. A = P + h B. A = P – h C. A = P.h D. A = P/h Bài 4. Một lò xo bị nén lại, khi đó nói lò xo đang có A. Thế năng hấp dẫn B. Động năng C. Cơ năng D. Thế năng đàn hồi Bài 5. Một vật đang ở độ cao h1 được đưa lên độ cao h2 > h1, khi đó vật có A. Thế năng hấp dẫn tăng lên B. Thế năng đàn hồi tăng lên C. Thế năng hấp dẫn giảm xuống D. Thế năng đàn hồi giảm xuống Bài 6. Một lò xo đang bị nén chặt, sau đó nó được giãn ra một đoạn thì A. Thế năng hấp dẫn tăng lên B. Thế năng đàn hồi giảm xuống C. Động năng giảm xuống D. Thế năng đàn hồi tăng lên Bài 7. Một vật đang chuyển động với vận tốc v 1 sau đó bị giảm xuống vận tốc v 2<v1. Khi đó động năng của vật đã: A. Tăng lên B. Không đổi C. Giảm xuống D. Phụ thuộc mức độ của hai vận tốc. Bài 8. Một lò xo ở trạng thái cân bằng thì thế năng đàn hồi của nó A. 1J B. 0J C. -1J D. 10J Bài 9. Chiếc đồng hồ dây cót trong nhà, hàng ngày ta phải lên dây cót đó là đã nạp loại năng lượng nào cho nó: A. Thế năng hấp dẫn B. Cơ năng C. Động năng D. Thế năng đàn hồi Bài 10. Trong các vật sau, vật nào không có động năng A. Một lò xo được nén chặt để trên mặt đất B. Con lắc đang chuyển động C. Người đang đi xe máy trên đường D. Một người đang chạy tập thể dục Bài 11. Trong các vật sau, vật nào không có thế năng A. Một vật để trên cao B. Một chiếc lò xo thẳng để tự nhiên dưới đất C. Con lắc đang dao động D. Lò xo tròn trong đồng hồ cót đang chạy 3
4. Bài 12. Một vật nặng 2 kg để trên mép một bàn cao 2m, thế năng hấp dẫn của nó là: A. 40J B. 20J C. 10J D. 30J. Bài 13. Một quả bóng được đá lên cao theo phương thẳng đứng, khi lên đến vị trí cao nhất động năng của nó bằng: A. 10J B. -10J C. 0J D. 1J Bài 14. Một vật được ném lên cao, khi đó động năng đang chuyển hoá thành: A. Thế năng hấp dẫn B. Thế năng đàn hồi C. Cơ năng D. Dạng năng lượng khác Bài 15. Một vật đang rơi từ trên cao, thế năng hấp dẫn của nó đang chuyển hoá: A. Cơ năng B. Động năng C. Thế năng đàn hồi D. Dạng năng lượng khác Bài 16. Một con lắc được cấu tạo gồm quả nặng treo vào một sợi dây mảnh, khi quả lắc xuống đến vị trí thấp nhất thì: A. Động năng lớn nhất và thế năng nhỏ nhất B. Động năng bằng 0 và thế năng lớn nhất C. Thế năng và động năng cùng đạt lớn nhất D. Thế năng và động năng cùng bằng 0. Bài 17. Một con lắc đơn ( quả nặng treo vào sợi dây), khi lên đến vị trí cao nhất thì: A. Thế năng và động năng cùng bằng 0. B. Động năng bằng 0 và thế năng lớn nhất C. Thế năng và động năng cùng đạt lớn nhất D. Động năng lớn nhất và thế năng nhỏ nhất Bài 18. Một lò xo bị nén, ở đầu có gắn một quả nặng, sau đó để tự do cho lò xo chuyển động, khi đi qua vị trí cân bằng lò xo như ở trạng thái tự nhiên thì A. Động năng và thế năng cùng đạt lớn nhât B. Thế năng lớn nhất và động năng bằng 0 C. Thế năng và động năng cùng bằng 0 D. Động năng lớn nhất và thế năng bằng 0 Bài 19. Một con lắc lò xo được cấu tạo bởi một lò xo, ở đầu có gắn một vật nặng. Sau khi bị nén rồi thả ra cho lò xo chuyển động, khi ra tới biên dãn lớn nhất hoặc tại điểm nén lớn nhất thì. A. Động năng và thế năng cùng bằng 0 B. Động năng và thế năng cùng đạt lớn nhất C. Động năng bằng 0 và thế năng lớn nhất D. Động năng lớn nhất và thế năng bằng 0. Bài 20. Ở con lắc lò xo đang thực hiện chuyển động quanh vị trí cân bằng. A. Động năng chuyển hoá hoàn toàn thành thế năng đàn hồi B. Thế năng đàn hồi chuyển hoá hoàn toàn thành động năng C. Động năng và thế năng đàn hồi chuyển hoá cho nhau D. Động năng và thế năng đàn hồi không chuyển hoá cho nhau Bài 21. Trong các trường hợp sau, trường hợp nào không có chuyển hoá cho nhau giữa động năng và thế năng. A. Viên bi đang lăn trên mặt sàn nằm ngang B. Quả bóng đang rơi từ trên cao xuống C. Con lắc đơn đang dao động D. Con lắc lò xo đang dao động. Bài 22. Một hòn bi được thả vào trong một lòng chảo như trên hình vẽ. Viên A C bi ở vị trí nào có động năng lớn nhất. Biết rằng điểm thấp nhất của lòng chảo là B, điểm cao nhất viên bi có thể lên đến là A và C. A. Tại điểm A viên bi có động năng lớn nhất B 4
5. B. Tại điểm C viên bi có động năng lớn nhất C. Tại điểm B viên bi có động năng lớn nhất D. Không phải tại điểm A, B,C. Bài 23. Một con lắc lò xo được cấu tạo như trên hình vẽ . Một đầu có gắn quả nặng M và đầu còn lại được gắn cố định. Khi qủa lắc M chuyển động dao động thì thế năng của nó nhỏ nhất là tại điểm nào? A. Tại điểm bị nén lớn nhất B. Tại điểm là vị trí cân bằng ( lò xo không co dãn) C. Tại điểm bị dãn lớn nhất D. Là một điểm không phải điểm co hoặc dãn lớn nhất, và không phải vị trí cân bằng. Bài 24. Một vật rơi từ trên cao 2m xuống, có khối lượng 1kg, coi như không có lực cản của không khí, tại điểm trên mặt đất thì vật đó: A. Thế năng hấp dẫn chuyển hoá một phần thành động năng B. Thế năng hấp dẫn chuyển hoá hoàn toàn thành động năng và bằng 20J C. Thế năng hấp dẫn chuyển hoá gần hoàn toàn thành động năng D. Thế năng hấp dẫn chưa chuyển hoá thành động năng. Bài 25. Một vật rơi từ vị trí A xuống mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Khi vật rơi đến vị trí B thì động năng của vật bằng 1/2 thế năng của nó. Động năng của vật tiếp tục tăng thêm một lượng là 100J thì có giá trị bằng thế năng. Thế năng của vật ở vị trí A là A. 50J. B. 100J. C. 200J. D. 600J 5