Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 26 có đáp án Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo, Cánh diều

Đáp án đúng là: C

A – sai vì khi vật chuyển động lên trên so với mặt đất, thế năng tăng (chọn mốc thế năng ở mặt đất).

B – sai vì cơ năng không đổi trong cả quá trình chuyển động.

C – đúng vì nếu bỏ qua sức cản của không khí, cơ năng của vật được bảo toàn.

D – sai vì động năng giảm dần.

Đáp án đúng là: C

Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất (vị trí cân bằng), khi lên đến vị trí cao nhất, thế năng đạt giá trị cực đại, động năng bằng 0.

Đáp án đúng là: B

Thang máy đi lên, độ cao của người tăng nên thế năng tăng.

Thang máy chuyển động thẳng đều, vận tốc không đổi nên động năng không đổi.

Đáp án đúng là: A

Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất.

Vật rơi tự do tức là không có lực cản, cơ năng của vật được bảo toàn.

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:

$W_{t_1}+W_{t_2}=W_{d_1}+W_{d_2}\iff mgh=W_{d_2}=1.10.50=500J$

Đáp án đúng là: A

Cơ năng của vật tại vị trí ban đầu:

$W_t=mgh+\frac{1}{2}m{v}^2=0,1.10.5+\frac{1}{2}.0,1.{10}^2=10J$

Trong quá trình chuyển động, bỏ qua lực cản không khí nên cơ năng của vật được bảo toàn

Cơ năng của vật tại vị trí sau 0,5s là: W₂ = W₁ = 10J

Đáp án đúng là: C

Cơ năng của vật bằng: $W=W_t+W_d=0+\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}0,05.{20}^2=10J$

Tại độ cao h, thế năng = $\frac{1}{4}$ động năng: $W_t=\frac{1}{4}{W}_d\iff W_t=\frac{1}{5}W\Rightarrow mgh=\frac{1}{5}W$

$\Rightarrow h=\frac{W}{5mg}=\frac{10}{5.0,05.10}=4m$

Đáp án đúng là: B

Chọn mốc thế năng ở mặt đất (thế năng tại mặt đất bằng không).

Cơ năng của vật: $W=W_t+W_d=0+\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}m{v}^2$

Khi động năng = thế năng: $W_d=W_t\Rightarrow W_t=\frac{1}{2}W$

$\iff mgh=\frac{1}{2}.\frac{1}{2}m{v}^2\Rightarrow h=\frac{v^2}{4g}$

Đáp án đúng là: B

Chọn mốc tính thế năng tại chân dốc.

Cơ năng của vật tại đỉnh dốc: W₁ = mgh = 10.10.20 = 2000J

Cơ năng của vật tại chân dốc: $W_2=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}10.{15}^2=1125J$

Công của lực ma sát là: $A=W_2-W_1=1125-2000=-875J$

Đáp án đúng là: B

Chọn mốc thế năng tại chân dốc.

Cơ năng của vật ở chân dốc: $W_1=\frac{1}{2}m{v}^2$

Cơ năng của vật khi ở đỉnh dốc: $W_2=mgh+\frac{1}{2}mv{\text{'}}^2$

Lực ma sát tác dụng lên vật: $F_{mst}={\mu }_t.mg.\cos \alpha$

Công của lực ma sát: $F_{mst}={\mu }_t.N={\mu }_t.mg.\cos \alpha$

Ta có: $W_2-W_1=A_{mst}\iff mgh+\frac{1}{2}mv{\text{'}}^2-\frac{1}{2}m{v}^2=-{\mu }_t.mg.\sqrt{s^2-h^2}$

$\iff \frac{1}{2}{v}^2-gh-{\mu }_t.g.\sqrt{s^2-h^2}=\frac{1}{2}v{\text{'}}^2$

$\Rightarrow v\text{'}=\sqrt{v^2-2gh-2{\mu }_{t}g\sqrt{s^2-h^2}}$

=$\sqrt{{25}^2-2.10.14-2.0,25.10.\sqrt{{50}^2-{14}^2}}-10,25m/s$

Đáp án đúng là: C

Xe chạy lên dốc và xuống dốc đều chịu tác dụng lực ma sát như nhau

$F_{mst}={\mu }_t.N={\mu }_t.mg.\cos \alpha$

Gọi s là quãng đường vật đi lên cho đến khi dừng lại, rồi lùi xuống

Công của lực ma sát$A_{ms}=F_{ms}.s={\mu }_t.mg.\cos \alpha .s$

Độ biến thiên năng lượng bằng sự thay đổi công $∆W_d=A_{mst}$, khi xe dừng lại

$\Rightarrow \frac{1}{2}m{v}^2-mgs.\sin \alpha -\frac{1}{2}m{v}_0^2={\mu }_t.mg.s.\cos \alpha$

$\leftrightarrow \frac{1}{2}m{v}_0^2=mg.s.\sin \alpha +{\mu }_t.mg.\cos \alpha .s$

$\Rightarrow s=\frac{v_0^2}{2.g({\mu }_t\cos \alpha +\sin \alpha )}=\frac{{18}^2}{2.1.(0,3.\cos 20+\sin 20)}=25,96m/s$

Khi vật tự lùi xuống, gọi v’ là vận tốc của vật khi đến chân dốc.

Độ biến thiên năng lượng bằng sự thay đổi công:

$\frac{1}{2}mv{\text{'}}^2-mgs.\sin \alpha =-{\mu }_t.\cos \alpha$

$\Rightarrow v^{\text{'}}=\sqrt{2gs(\sin \alpha -{\mu }_t.\cos \alpha )}$

$=\sqrt{2.10.25,96.(\sin 20-0,3\cos 20)}=5,58m/s=5,6m/s$

Câu 1: Chỉ ra câu sai trong các phát biểu sau.

    A. Thế năng của một vật có tính tương đối. Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau tùy theo cách chọn gốc tọa độ.

    B. Động năng của một vật chỉ phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật. Thế năng chỉ phụ thuộc vị trí tương đối giữa các phần của hệ với điều kiện lực tương tác trong hệ là lực thế.

    C. Công của trọng lực luôn luôn làm giảm thế năng nên công của trọng lực luôn luôn dương.

    D. Thế năng của quả cầu dưới tác dụng của lực đàn hồi cũng là thế năng đàn hồi.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Trong trường hợp nâng vật lên thì lực nâng sinh công dương, còn trọng lực sinh công âm.

Câu 2: Tìm phát biểu sai.

    A. Thế năng của một vật tại một vị trí phụ thuộc vào vận tốc của vật tại vị trí đó.

    B. Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi là hai dạng trong số các dạng thế năng.

    C. Thế năng có giá trị phụ thuộc vào việc chọn gốc thế năng.

    D. Thế năng hấp dẫn của một vật chính là thế năng của hệ kín gồm vật và Trái Đất.

Hiển thị đáp án

Chọn A.

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.

Khi 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 định nghĩa bằng công thức

W_t = mgz

Thế năng trên mặt đất bằng không (z = 0). Ta nói, mặt đất được chọn là mốc (hay gốc) thế năng.

Trong hệ SI, đơn vị đo thế năng là jun (J).

Câu 3: Thế năng đàn hồi của một lò xo không phụ thuộc vào

    A. độ cứng của lò xo.

    B. độ biến dạng của lò xo.

    C. chiều biến dạng của lò xo.

    D. mốc thế năng.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Công của lực đàn hồi chỉ phụ thuộc độ biến dạng đầu và độ biến dạng cuối của lò xo, vậy lực đàn hồi cũng là lực thế.

Thế năng đàn hồi của một lò xo không phụ thuộc vào chiều biến dạng của lò xo.

Câu 4: Một vật được bắn từ mặt đất lên cao hợp với phương ngang góc α, vận tốc đầu v_o→. Bỏ qua lực cản môi trường. Đại lượng không đổi khi viên đạn đang bay là

    A. thế năng.

    B. động năng.

    C. động lượng.

    D. gia tốc.

Hiển thị đáp án

Chọn D

a→ = g→

Câu 5: Một vật yên nằm yên có thể có

    A. động năng.

    B. thế năng.

    C. động lượng.

    D. vận tốc.

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Một vật yên nằm yên có vận tốc bằng 0 nên động lượng và động năng không có. Thế năng có thể có.

Câu 6: Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 100 m xuống tầng thứ 10 cách mặt đất 40 m. Lấy g = 10 m/s². Nếu chọn gốc thế năng tại tầng 10, thì thế năng của thang máy ở tầng cao nhất là

    A. 588 kJ.

    B. 392 kJ.

    C. 980 kJ.

    D. 598 kJ.

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Chọn gốc thế năng tại tầng 10 thì độ cao của vật khi ở tầng cao nhất so với mốc thế năng bằng z = 100 - 40 = 60 m nên của thang máy ở tầng cao nhất là:

W_t = mgz = 1000.9,8.60 = 588000 J = 588 kJ

Câu 7: Một buồng cáp treo chở người có khối lượng tổng cộng 800 kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất 10 m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 550 m sau đó lại tiếp tục tới một trạm khác cao hơn. Lấy g = 10 m/s². Công do trọng lực thực hiện khi buồng cáp treo di chuyển từ vị trí xuất phát tới trạm dừng thứ nhất là

    A. – 432.10⁴ J.

    B. – 8,64.10⁶ J.

    C. 432.10⁴ J.

    D. 8,64.10⁶ J.

Hiển thị đáp án

Chọn A

Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Do công của trọng lực bằng độ giảm thế năng nên

W_t1-W_t2 = A_p ⇒ A_p = mg(z₁ – z₂) = 800.10(10 – 550) = -4320000 J.

Câu 8: Một vật có khối lượng 2 kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó W_t1 = 500 J. Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng W_t2 = - 900 J. Lấy g = 10 m/s². So với mặt đất vật đã rơi từ độ cao

    A. 50 m.

    B. 60 m.

    C. 70 m.

    D. 40 m.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Câu 9: Một thác nước cao 30 m đổ xuống phía dưới 10⁴ kg nước trong mỗi giây. Lấy g = 10 m/s², công suất thực hiện bởi thác nước bằng

    A. 2 MW.

    B. 3MW.

    C. 4 MW.

    D. 5 MW.

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Công suất thực hiện bởi thác nước bằng:

Câu 10: Một người thực hiện một công đạp xe đạp lên đoạn đường dài 40 m trên một dốc nghiêng 20^o so với phương ngang. Bỏ qua mọi ma sát. Nếu thực hiện một công cũng như vậy mà lên dốc nghiêng 30^o so với phương ngang thì sẽ đi được đoạn đường dài

    A. 15,8 m.

    B. 27,4 m.

    C. 43,4 m.

    D. 75,2 m.

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Nếu bỏ qua mọi ma sát, thì công tối thiểu người này cần thực hiện để lên dốc bằng công của trọng lực:

Hướng dẫn giải và đáp án

Câu	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Đáp án	C	A	C	D	B	A	A	C	B	B

Câu 4: D

a→ = g→

Câu 6: A

Chọn gốc thế năng tại tầng 10 thì độ cao của vật khi ở tầng cao nhất so với mốc thế năng bằng z = 100 - 40 = 60 m nên

W_t = mgz = 1000.9,8.60 = 588000 J.

Câu 7: A

Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Do công của trọng lực bằng độ giảm thế năng nên

W_t1-W_t2 = A_p ⇒ A_p = mg(z₁ – z₂) = 800.10(10 – 550) = -4320000 J.

Câu 8: C

Câu 9: B

Câu 10: B

Nếu bỏ qua mọi ma sát, thì công tối thiểu người này cần thực hiện để lên dốc bằng công của trọng lực

A_p = mgh = mgl₁sinα₁ = mgl₂sinα₂

Câu 11: Thế năng của một lò xo khi nó bị dãn một khoảng x là W_t = kx², với k là hằng số. Lực đàn hồi khi đó bằng

    A. kx.

    B. kx√2.

    C. kx/2.

    D. 2kx.

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Gọi k₀ là độ cứng của lò xo.

Khi biến dạng một đoạn x thì thế năng đàn hồi của lò xo là: W_t = 0,5.k₀.x².

Mà W_t = kx² với k là hằng số.

Nên 0,5.k₀.x² = kx² ⟹ k₀ = 2k.

Lực đàn hồi khi đó bằng: F_đh = k₀.x = 2kx.

Câu 12: Một lò xo có độ cứng k = 200 N/m, bị nén ngắn lại 10 cm so với chiều dài tự nhiên ban đầu. Chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu. Thế năng đàn hồi của lò xo là

    A. 0,01 J.

    B. 0,1 J.

    C. 1 J.

    D. 0,001 J.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Ta có: k = 200 N/m, ∆ℓ = 10 cm = 0,1 m.

Thế năng đàn hồi của lò xo là: W_t = 0,5.k.(∆ℓ)² = 1 J

Câu 13: Một người kéo một lực kế, số chỉ của lực kế là 400 N, độ cứng của lò xo lực kế là 1000 N/m. Công do người thực hiện bằng

    A. 80 J.

    B. 160 J.

    C. 40 J.

    D. 120 J.

Hiển thị đáp án

Chọn A

Chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu:

Câu 14: Cho một lò xo đàn hồi nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực 3 N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó dãn được 2 cm. Thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị bằng

    A. 0,08 J.

    B. 0,04 J.

    C. 0,03 J.

    D. 0,05 J.

Hiển thị đáp án

Chọn C

Câu 15: Một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng 10 N/m và chiều dài tự nhiên 10 cm. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân khối lượng 100 g, lấy g = 10 m/s², bỏ qua khối lượng của lò xo. Giữ quả cân ở vị trí sao cho lò xo có chiều dài 5 cm thì thế năng tổng cộng của hệ (lò xo – quả nặng) với mốc thế năng tại vị trí cân bằng là

    A. 0,2625 J.

    B. 0,1125 J.

    C. 0,625 J.

    D. 0,02 J.

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Tại vị trí cân bằng (VTCB) lò xo dãn:

∆ℓ = mg/k = 0,1.10/10 = 0,1 m = 10 cm.

Khi đó chiều dài của lò xo là: ℓ = ℓ0 + ∆ℓ = 20 cm.

Tại vị trí lò xo có chiều dài ℓ’ = 5 cm thì có độ biến dạng so với VTCB là:

|∆ℓ’| = ℓ - ℓ’ = 15 cm = 0,15 m.

Vậy thế năng tổng cộng của hệ bằng: