Câu hỏi:

08/11/2023 1,288

Một ô tô mô hình được thả nhẹ từ trạng thái nghỉ từ độ cao h của một cái rãnh không ma sát. Rãnh được uốn thành đường tròn có đường kính D ở phía cuối như trên Hình 26.1. Ô tô này trượt trên rãnh được cả vòng tròn mà không bị rơi. Giá trị tối thiểu của h là:

A. $\frac{5 D}{4}$

B. $\frac{3 D}{2}$

C. $\frac{5 D}{2}$

D. $\frac{5 D}{3}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 14 Bài tập cơ năng có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: A

Chọn mốc tính thế năng tại mặt phẳng ngang.

Cơ năng tại đỉnh dốc: $W_{1} = W_{d 1} + W_{t 1} = \frac{1}{2} m {.0}^{2} + m g h = m g h$

Cơ năng tại điểm cao nhất của vòng tròn: $W_{2} = W_{d 2} + W_{t 2} = \frac{1}{2} m v^{2} + m g D$

Do bỏ qua ma sát nên cơ năng coi như bảo toàn:

$W_{1} = W_{2} \Leftrightarrow m g h = \frac{1}{2} m v^{2} + m g D \Leftrightarrow v^{2} = 2 g (h - D)$

Khi ô tô lên đỉnh cao nhất của vòng tròn, hợp lực của trọng lực và phản lực tác dụng lên ô tô đóng vai trò là lực hướng tâm (trọng lực và phản lực có phương thẳng đứng, hướng xuống):

$F_{h t} = P + N \Rightarrow N = F_{h t} - P = m \frac{v^{2}}{r} - m g = m \frac{2 g (h - D)}{\frac{D}{2}} - m g$

Để ô tô không bị rơi khi lên đỉnh vòng tròn thì:

$N \geq 0 \Leftrightarrow m \frac{2 g (h - D)}{\frac{D}{2}} - m g \geq 0 \Leftrightarrow h - D \geq \frac{D}{4} \Rightarrow h \geq \frac{5 D}{4}$

$\Rightarrow h_{\min} = \frac{5 D}{4}$

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 30 m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 50 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ , hãy tính độ cao h?

A. 60 m.

B. 70 m.

C. 80 m.

D. 90 m.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Chọn gốc thế năng tại mặt đất (tại B).

Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 30 m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 50 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy , hãy tính độ cao h? A. 60 m. B. 70 m. C. 80 m. D. 90 m. (ảnh 1)

Cơ năng tại O (tại vị trí ném vật): $W (O) = \frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$

Cơ năng tại B (tại mặt đất): $W (B) = \frac{1}{2} m v^{2}$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: W(O) = W(B)

\Leftrightarrow \frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h = \frac{1}{2} m v^{2} = > h = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2 g} = \frac{50^{2} - 30^{2}}{2.10} = 80 m

Câu 2

Quả cầu khối lượng m = 0,1 kg treo dưới một dây dài l = 1 m. Nâng quả cầu lên để dây treo nằm ngang rồi buông tay. Biết vận tốc của quả cầu ở vị trí cân bằng là 2 m/s. Tìm lực cản trung bình của không khí lên quả cầu? Lấy $g = 10 m / s^{2}$ (Chọn đáp án gần đúng nhất)

A. 0,5 N.

B. 0,7 N.

C. 0,9 N.

D. 1 N.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Chọn gốc thế năng tại đường thẳng đứng OB.

Cơ năng tại vị trí A là: $W_{A} = W_{t A} = m g h = m g l = 0, 1.10.1 = 1 J$

Cơ năng tại vị trí B là: $W_{B} = W_{d B} = \frac{1}{2} m v_{B}^{2} = \frac{1}{2} .0, {1.2}^{2} = 0, 2 J$

Ta có độ biến thiên cơ năng:

$A_{C} = W_{B} - W_{A} = 0, 2 - 1 = - 0, 8 J$

= > - F_{C} . S = - F_{C} . \frac{2 π l}{4} = - F_{C} . \frac{2 π .1}{4} = - 0, 8 = > F_{C} \approx 0, 5 N

Câu 3

Một thùng gỗ nặng 20 kg được kéo từ mặt đất lên độ cao 10 m. Thế năng trọng trường của thùng gỗ tại độ cao đó là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s². Chọn gốc tính thế năng tại mặt đất.

A. 2000 J.

B. 200 J.

C. 20 J.

D. 2 J.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Khi một quả bóng được ném lên cao thì

A. động năng chuyển thành thế năng.

B. thế năng chuyển thành động năng.

C. động năng chuyển thành cơ năng.

D. cơ năng chuyển thành động năng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Nhận xét nào sau đây là đúng về thế năng?

A. Độ biến thiên thế năng phụ thuộc vào mốc tính thế năng.

B. Giá trị của thế năng không phụ thuộc vào mốc tính thế năng.

C. Độ biến thiên thế năng không phụ thuộc vào mốc tính thế năng.

D. Giá trị của thế năng và độ biến thiên thế năng đều phụ thuộc vào mốc tính thế năng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Năng lượng mà vật có được do vị trí của nó so với các vật khác được gọi là

A. Động năng.

B. Cơ năng.

C. Thế năng.

D. Hóa năng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 30 m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 50 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ , hãy tính độ cao h?

Một thùng gỗ nặng 20 kg được kéo từ mặt đất lên độ cao 10 m. Thế năng trọng trường của thùng gỗ tại độ cao đó là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s². Chọn gốc tính thế năng tại mặt đất.