Khóa luận Nghiên cứu xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn chương các định luật bảo toàn trong chương trình vật lý lớp 10

i các đặt điểm cần nhớ trong công thức tính công: - Lực trong các công thức trên có độ lớn không đổi theo thời gian. - Giá của công phụ thuộc vào độ lớn của lực F, góc hợp bởi lực và phương ngang, quãng đường đi s. - Giá trị của công phụ thuộc vào hệ quy chiếu. - Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì công A chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của vật mà không phụ thuộc vào dạng đường đi. 4. So sánh công suất của các máy móc thiết bị, cho biết loại máy nào sử dụng thì có lợi hơn. công suất để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự 2. Xác định tính chất của công trong các trường hợp. 3. Tính toán công suất của một máy thực hiện được một công A∆ trong thời gian t∆ là: t AP ∆ ∆= Trang26 Bài 25: Động năng Mục tiêu cần đạt được Biết Hiểu Vận dụng 1. Trình bày khái niệm động năng: động năng của một vật là dạng năng lượng vật có được do chuyển động. 2. Phát biểu định nghĩa động năng: động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tộc v là năng lượng mà vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: 2 2 1 mvWd = Đơn vị: Jun (J) 3. Phát biểu định lý biến thiên động năng: động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dụng lên vật sinh công. 4. Công thức tính độ biến thiên động năng: Độ biến thiên động năng của vật bằng công do lực sinh ra trên quãng đường dịch chuyển. AWd =∆ - Trường hợp vật đang di chuyển dưới tác dụng của lực F r từ vị trí có động năng 212 1 mv đến vị trí có động năng 222 1 mv thì công do lực sinh ra được tính: 2 1 2 2 2 1 2 1 mvmvA −= - Hệ quả: + Khi lực tác dụng lên vật sinh công dương thì động năng của vật tăng (tức là vật sinh công âm). 1. Nhận biết các dạng khác nhau của năng lượng: mọi vật xung quanh đều mang năng lượng, khi một vật tương tác với vật khác thì giữa chúng có thể có trao đổi năng lượng. Quá trình trao đổi năng lượng diễn ra dưới những dạng khác nhau: thực hiện công, truyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng…. 2. Chứng minh công thức tính động năng: một vật khối lượng m chuyển động dưới tác dụng của một lực F r không đổi và vật đó chuyển động theo giá của lực F r . Giả sử trong khoảng thời gian xác định dưới tác dụng của lực F r vật đi được quãng đường s và có vận tốc biến thiên từ 1v r đến 2v r . - Vì lực F r không đổi nên gia tốc chuyển động của vật: m Fa r r = không đổi (1), nghĩa là vật chuyển động thẳng biến đổi đều. Với chuyển động này ta có công thức: asvv 221 2 2 =− Thay vào (1) ta được: s m Fvv 221 2 2 =− Fsmvmv =−⇒ 2122 2 1 2 1 Hay Amvmv =− 2122 2 1 2 1 - Xét trường hợp vật bắt đầu từ trạng thái nghỉ ( 01 =v ) dưới tác dụng của lực F r đạt tới trạng thái có vận tốc vv =2 ta có: 1. Chứng minh được các vật có mang năng lượng, giải thích được sự tồn tại của các dạng năng lượng khác nhau trong các trường hợp khác nhau. 2. Tính toán được động năng của các vật trong những trường hợp đơn giản. 3. Vận dụng định lý biến thiên động năng để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các dạng bài tập tương tự. 4. Sử dụng công thức tính động năng và độ biến thiên động năng để giải các bài toán về chuyển động của vật, tìm các đại lượng như Trang27 + Khi lực tác dụng lên vật sinh công âm thì động năng của vật giảm (tức là vật sinh công dương). 5. Nhận biết động năng của vật phụ thuộc các yếu tố: - Động năng của vật càng lớn khi khối lượng và vận tốc chuyển động của vật càng lớn. - Động năng của vật có tính tương đối, giá trị của nó phụ thuộc vào mốc để tính vận tốc. Amv =2 2 1 - Vế trái biểu thị năng lượng mà vật thu được trong quá trình sinh công của lực F r và được gọi là động năng. 3. Giải thích được các ví dụ về những vật có động năng sinh công: khi một vật có động năng thì vật có thể tác dụng lực lên vật khác và sinh công. - Ví dụ: viên đạn đang bay xuyên vào gỗ, dòng nước lũ đang chảy mạnh cuốn trôi cây cối, búa đang chuyển động đập vào đinh… khối lượng, vận tốc, lực tác dụng, công sinh ra… theo yêu cầu của bài toán. Bài 26: Thế năng Mục tiêu cần đạt được Biết Hiểu Vận dụng 1. Trình bày khái niệm trọng trường: mọi vật xung quanh Trái Đất đều chịu tác dụng của lực hấp dẫn do trái đất gây ra, lực này gọi là trọng lực. Ta nói rằng xung quanh Trái Đất tồn tại một trọng trường. - Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện của trọng lực tác dụng lên một vật khối lượng m đặt tại một vị trí bất kỳ trong khoảng thời gian nào đó có trọng trường. - Công thức trọng lực của một vật khối lượng m: gmP r r = với gr là gia tốc trọng trường. 2. Trình bày khái niệm trọng trường đều: trong khoảng không gian không quá rộng thì vectơ gia tốc trọng trường tại mọi điểm có phương song song, cùng chiều và cùng độ lớn. Ta nói không gian đó có trọng trường đều. 3. Phát biểu định nghĩa thế năng trọng trường: 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. 1. Phân biệt được các dạng thế năng: dựa vào lực tác dụng lên vật mà ta có các dạng thế năng khác nhau: - Thế năng hấp dẫn: lực tác dụng lên vật làm cho vật dịch chuyển và sinh ra công là trọng lực. - Thế năng đàn hồi: lực tác dụng lên vật làm cho vật bị biến dạng đàn hồi là lực đàn hồi. 2. Chứng tỏ được sự tồn tại của năng lượng dưới dạng thế năng và có thể sinh công trong các trường hợp. - Ví dụ: thả một búa máy từ độ cao h rơi xuống đập vào cọc làm cho cọc đi sâu vào đất một đoạn s. Vậy búa máy mang năng lượng đó là thế năng và đã sinh công, khi độ cao z càng lớn thì độ 1. Liên hệ các tính chất đặc trưng của các dạng thế năng để lựa chọn và phân loại được các vật có thế năng khác nhau. 2. Vận dụng công thức tính thế năng để tính thế năng của vật trong các trường hợp khác Trang28 - Thuộc lòng biểu thức tính thế năng trọng trường: khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất (trong trọng trường của mặt đất) thí thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức: mgzWt = - Theo công thức trên thì thế năng ngay trên mặt đất bằng 0 (vì z = 0) ta nói mặt đất được chọn làm mốc (hay gốc) thế năng. - Thông thường ta lấy mặt đất làm mốc để tính độ cao. Nhưng cũng có thể tính độ cao so với các vật khác như: mặt bàn, đáy giếng…tuỳ thuộc cách chọn làm mốc mà độ cao z có giá trị khác nhau. Do đó khi xét thế năng phải nói rõ thế năng so với vật mốc nào. Thế năng tại mốc bằng 0. Khi tính độ cao z ta chọn chiều dương hướng lên. 4. Trình bày liên hệ giữa độ biến thiên thế năng và công của trọng lực: khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại M và tại N: ( ) ( )NWMWA ttMN −= Hay NM mgzmgzA −= - Thuộc lòng hệ quả: trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường: + Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương. + Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm. 5. Phát biểu định nghĩa thế năng đàn hồi: thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi. - Thuộc lòng công thức tính thế năng đàn hồi: ( )2 2 1 lkWt ∆= Trong đó: k là hệ số đàn hồi l∆ là độ biến dạng đàn hồi sâu s càng dài. 3. Chứng minh sự liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực: Một vật khối lượng m rơi tự do từ điểm M có độ cao zM tới điểm N có độ cao zN, ta có: A = P.z = mg (zM – zN) = mgzM – mgzN - Theo định nghĩa thế năng ta có: ( ) Mt mgzMW = ( ) Nt mgzNW = ( ) ( )NWMWA tt −=⇒ - Thực nghiệm và lý thuyết đã chứng minh rằng công thức trên vẫn đúng trong trường hợp hai điểm M, N ở vị trí bất kỳ không cùng trên một đường thẳng đứng, vật đang xét chuyển dời theo một đường bất kỳ. 4. Chứng minh công thức thế năng đàn hồi: xét một lò xo đàn hồi có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định. - Khi lò xo bị biến dạng lò xo tác dụng vào vật lực đàn hồi tuân theo định luật Húc: lkF ∆=r , lực này có thể sinh công. - Khi lò xo từ trạng thái biến dạng trở về trạng thái bình thường thì công của lực đàn hồi được xác định: ( )2 2 1 lkA ∆= - Tương tự như thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi bằng công của lực đàn nhau với các lực tác dụng khác nhau. 3. Viết được công thức ở các dạng khác nhau từ công thức tính thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. 4. Vận dụng công thức tính thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi để giải các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa và các dạng bài tập tương tự Trang29 - Sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi vào độ biến dạng: độ biến dạng của vật càng lớn thì vật có khả năng sinh công càng lớn, thế năng đàn hồi càng lớn. hồi: ( )2 2 1 lkWt ∆= 5. So sánh thế năng của các vật ở những độ cao khác nhau Bài 27: Cơ năng Mục tiêu cần đạt được Biết Hiểu Vận dụng 1. Định nghĩa cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng được gọi là cơ năng của vật. - Kí hiệu cơ năng: W - Công thức tính cơ năng: td WWW += mgzmv += 2 2 1 2. Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng của một vật trong trọng trường: khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật được bảo toàn: td WWW += = hằng số Hay: =+ mgzmv 2 2 1 hằng số - Thuộc lòng hệ quả: + Nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hoá thành thế năng) và ngược lại. + Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại. 3. Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật cơ năng được tính 1. Chứng minh sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: Một vật khối lượng m chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N, công AMN của vật được xác định bởi hiệu thế năng tại M và tại N: ( ) ( )NWMWA ttMN −= (1) - Mặt khác nếu trong quá trình đó vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì công của trọng lực cũng được tính bằng độ biến thiên động năng của vật từ M đến N: 2 1 2 2 2 1 2 1 mvmvAMN −= ( ) ( )MWNW dd −= (2) Ta có (1) = (2) nên: ( ) ( ) ( ) (MWNWNWMW ddtt −=− Suy ra: ( ) ( ) ( ) ( )NWNWMWMW dttd +=+ ( ) ( )NWMW =⇒ 2. Mô tả được quá trình chuyển động của các vật theo sự biến đổi giữa động năng và thế năng. 3. Giải thích được sự thay đổi vận tốc và biên độ dao động theo quy luật nhất định của các 1. Nêu ví dụ về sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong trường hợp vật chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi. 2. Áp dụng công thức tính cơ năng để tính cơ năng của vật, giải các bài tập trong sách giáo khoa và một số bài tập tương tự. 3. Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để xác định các thời điểm vật Trang30 bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là đại lượng bảo toàn. ( )22 2 1 2 1 lkmvW ∆+= = hằng số - Xác định: định luật bảo toàn cơ năng chỉ được nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực, lực đàn hồi, ngoài ra nếu các vật còn chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát… thì cơ năng của vật sẽ biến đổi. - Nhận biết: công của lực ma sát, lực cản bằng độ biến thiên cơ năng. 12 WWWAc −=∆= Với 21 ,WW là động năng lúc đầu và lúc sau của vật. vật đặt trong trọng trường dựa vào sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong quá trình dịch chuyển. 4. Nhận biết: cơ năng là đại lượng vô hướng, có thể dương hoặc âm hoặc bằng không. 5. Diễn giải: khi vật chịu tác dụng đồng thời bởi cả hai lực là trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được tính theo công thức: ( )22 2 1 2 1 lkmgzmvW ∆++= có vận tốc cực đại, độ cao cực đại, hoặc xác định thời điểm động năng bằng thế năng. II. Bảng trọng số Số lượng (câu) Kiến thức Biết Hiểu Vận dụng Tỉ lệ % Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng 2 2 4 40 Công và công suất 1 1 1 15 Động năng 1 1 1 15 Thế năng 1 1 1 15 Cơ năng 1 0 2 15 III. Xây dựng một số câu hỏi trắc nghiệm khách quan bốn lựa chọn chương các định luật bảo toàn. Đáp án và hướng dẫn. Câu 1: Một vật nhỏ có khối lượng 2kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc cao 5m, khi xuống tới chân dốc vật có vận tốc 6 m/s. Chọn gốc thế năng tại chân dốc, công của lực cản khi đó là: A. 64 (J) B. – 28 (J) C. – 64 (J) D. 28 (J) ¾ Câu này để kiểm tra kiến thức cơ năng. ¾ Mức độ vận dụng. Trang31 - Đáp án C: – 64 (J) Công của lực cản sẽ bằng độ biến thiên cơ năng: 12 WWA −= 642.10.56.2 2 1 2 1 22 12 −=−=−=−=−= mghmvWWWWA td (J) - Câu A: 64 (J) Nếu học sinh nhớ nhầm công thức tính công của lực cản bằng độ giảm cơ năng thì sẽ chọn câu này: 646.2 2 12.10.5 2 1 22 21 =−=−=−=−= mvmghWWWWA dt (J) - Câu B: – 28 (J) Nếu học sinh nhớ nhầm công thức thức tính động năng là 2mvWd = thì sẽ chọn câu này: 282.10.56.2 2212 −=−=−=−=−= mghmvWWWWA td (J) - Câu D: 28 (J) Nếu học sinh nhớ nhầm công thức thức tính động năng là 2mvWd = và công của lực cản 21 WWA −= thì sẽ chọn câu này: 286.22.10.5 2221 =−=−=−=−= mvmghWWWWA dt (J) Câu 2: Một lò xo có độ cứng k = 32 N/m, khi lò xo bị nén lại theo phương ngang một đoạn l∆ = 0,2 cm. Chọn gốc thế năng tại vị trí trước khi lò xo bị nén, thế năng đàn hồi của lò xo là: A. 3,2.10-2 (J) B. –6,4.10-5 (J) C. 6,4.10-5 (J) D. – 3,2.10-2 (J) ¾ Câu hỏi này kiểm tra kiến thức thế năng đàn hồi. ¾ Mức độ vận dụng. - Đáp án C: 6,4.10-5 (J) Áp dụng công thức tính thế năng đàn hồi ta có: ( ) ( ) 522 10.4,6002,032 2 1 2 1 −==∆= lkWt (J) - Câu A: 3,2 .10-2 (J) Nếu học sinh cho nhớ nhầm công thức thế năng đàn hồi là lkWt ∆= 2 1 thì sẽ chọn câu này: 210.2,3002,0.32 2 1 2 1 −==∆= lkWt (J) Trang32 - Câu B: – 6,4.10-5 (J) Nếu học sinh cho rằng trường hợp lò xo bị nén thì thế năng đàn hồi sẽ có giá trị âm thì sẽ chọn câu này: ( ) ( ) 522 10.4,6002,032 2 1 2 1 −−=−=∆−= lkWt (J) - Câu D: – 3,2.10-2 (J) Nếu học sinh nhớ nhầm công thức tính lkWt ∆= 2 1 và còn cho rằng khi lò xo nén thì lực thế năng đàn hồi có giá trị âm thì sẽ chọn câu này: 210.2,3002,0.32 2 1 2 1 −−=−=∆−= lkWt (J) Câu 3: Một con lắc đơn từ vị trí mà dây hợp với phương thẳng đứng một góc 060=α được thả cho chuyển động tự do. Biết con lắc đạt vận tốc cực đại là 2m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Chiều dài của con lắc là: A. 0,8 (m) B. 0,2 (m) C. 0,1 (m) D. 0,4 (m) ¾ Câu này kiểm tra kiến thức cơ năng. ¾ Mức độ vận dụng. - Đáp án D : 0,4 (m) Chiều dài của con lắc được xác định bằng biểu thức: ( )αcos1−= lh với h là độ cao của con lắc so với vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc tại vị trí 060=α : ( ) mllmmghWW t 560cos1.10. 0maxmax =−=== (J) Cơ năng của con lắc tại vị trí cân bằng : mmmvWW d 22.2 1 2 1 22 maxmax ==== (J) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có : 4,0 5 225 ==⇒= lmml (m) - Câu A : 0,8 (m) Nếu học sinh tính nhầm công thức tính động năng thì học sinh sẽ chọn câu này: Cơ năng tại vị trí cân bằng là: mmmvWW d 42. 22 maxmax ==== (J) Cơ năng của con lắc tại vị trí 060=α : ( ) mllmmghWW t 560cos1.10. 0maxmax =−=== (J) Trang33 Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có : 8,0 5 445 ==⇒= lmml (m) - Câu B : 0,2 (m) Nếu học sinh cho rằng thế năng cực đại khi lh =max thì cơ năng tại vị trí 060=α được xác định: mlglmmghWW t 10.max max ==== (J) Cơ năng của con lắc tại vị trí cân bằng : mmmvWW d 22.2 1 2 1 22 maxmax ==== (J) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : 2,0 10 2210 ==⇒= lmml (m) - Câu C : 0,1 (m) Nếu học sinh tính nhầm công thức tính động năng: mmvWW d === maxmax 2 1 (J) Và cho rằng thế năng cực đại khi lh =max : mlglmmghWW t 10.max max ==== (J) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có : 1,0 10 110 ==⇒= lmml (m) Câu 4: Trong va chạm mềm đại lượng nào bảo toàn? A. Động năng. B. Động lượng. C. Cả động năng và động lượng được bảo toàn. D. Không đại lượng nào được bảo toàn. ¾ Câu này để kiểm tra kiến thức động lượng (thuộc phần va chạm mềm). ¾ Mức độ biết. - Đáp án B: Động lượng. Va chạm mềm được xem là hệ kín nên động lượng được bảo toàn. - Câu A: Động năng. Nếu học sinh không nhận biết được rằng va chạm mềm là va chạm không đàn hồi do đó sau va chạm thì xuất hiện biến dạng và không được hồi phục, một phần động năng của hệ sẽ chuyển thành nội năng nên động năng toàn phần thay đổi thì sẽ chọn câu này. - Câu C: Cả động năng và động lượng được bảo toàn. Nếu học sinh không học kỹ thì sẽ nhằm với va chạm đàn hồi vì theo bài học thì trong va chạm đàn hồi thì cả hai đại lượng này được bảo toàn và chọn câu này. Trang34 - Câu D: Không đại lượng nào được bảo toàn. Nếu học sinh không nhận biết được va chạm mềm cũng là hệ kín mà chịu tác dụng của các ngoại lực đáng kể khác như lực ma sát… sẽ cho rằng cả động năng và động lượng không bảo toàn và chọn câu này. Câu 5: Cơ năng của hệ vật và Trái Đất bảo toàn khi A. Không có lực cản, lực ma sát. B. Vận tốc của vật không đổi. C. Vật chuyển động theo phương ngang. D. Lực tác dụng lên hệ chỉ có trọng lực. ¾ Câu này để kiểm tra kiến thức cơ năng. ¾ Mức độ biết. - Đáp án D: Lực tác dụng lên hệ chỉ có trọng lực. Cơ năng của hệ bảo toàn khi hệ chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi. Khi có các lực khác tác dụng thì cơ năng sẽ thay đổi. - Câu A: Không có lực cản, lực ma sát. Nếu học sinh không nhận ra rằng khi hệ không có lực cản, lực ma sát nhưng vẫn có thể chịu tác dụng của những lực khác do đó cơ năng không bảo toàn thì sẽ chọn câu này. - Câu B: Vận tốc của vật không đổi. Nếu học sinh cho rằng vận tốc của vật không đổi thì động năng bảo toàn do đó cơ năng bảo toàn thì sẽ chọn câu này. - Câu C: Vật chuyển động theo phương ngang. Nếu học sinh cho rằng vật chuyển động theo phương ngang thì thế năng bảo toàn do đó cơ năng bảo toàn thì sẽ chọn câu này. Câu 6 : Va chạm nào sau đây là va chạm mềm? A. Một hòn bi rơi từ trên cao xuống dính vào đỉnh của một lò xo, lò xo bị nén lại và bắt đầu dao động. B. Một hòn bi chuyển động với vận tốc vr đến va chạm vào hòn bi khác đang đứng yên, sau va chạm hai hòn bi chuyển động cùng vận tốc 'vr . C. Một viên đạn bay với vận tốc vr xuyên qua bao cát đang treo trên một xà ngang đứng yên. D. Một xe tải đang chuyển động đâm vào một thùng hàng làm cho thùng hàng di chuyển về phía trước. ¾ Câu này kiểm tra kiến thức về va chạm mềm (thuộc phần động lượng). ¾ Mức độ hiểu. Trang35 - Đáp án A: Một hòn bi rơi từ trên cao xuống dính vào đỉnh của một lò xo, lò xo bị nén lại và bắt đầu dao động. Va chạm mềm là va chạm mà sau va chạm hai vật sẽ dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Trường hợp trên sau va chạm hòn bi và lò xo dính vào nhau và dao động với cùng vận tốc nên là va chạm mềm. - Câu B: Một hòn bi chuyển động với vận tốc vr đến va chạm vào hòn bi khác đang đứng yên, sau va chạm hai hòn bi chuyển động cùng vận tốc 'vr . Học sinh có thể chọn câu này dựa váo tính chất sau va chạm hai hòn bi chuyển động cùng vận tốc 'vr mà không cần xét đến chiều chuyển động và tính chất nhập lại thành một của hai vật. - Câu C: Một viên đạn bay với vận tốc vr xuyên qua bao cát đang treo trên một xà ngang đứng yên. Nếu học sinh học máy móc theo sách giáo khoa cho rằng va chạm của hệ viên đạn và bao cát luôn là va chạm mềm mà không nắm rõ bản chất của va chạm mềm (như trường hợp trên viên đạn bay xuyên qua bao cát chứ không dính vào bao cát) thì học sinh sẽ chọn câu này. - Câu D: Một xe tải đang chuyển động đâm vào một thùng hàng làm cho thùng hàng di chuyển về phía trước. Học sinh sẽ cho rằng xe tải đẩy thùng hàng nghĩa là xe tải và thùng hàng dính vào nhau chuyển động cùng vận tốc của xe và chọn câu này. Câu 7 : Vật có khối lượng m chuyển động tròn đều với vận tốc v. Sau thời gian bằng một chu kì, độ biến thiên động lượng của vật là : A. – mv B. mv C. – 2mv D. 0 ¾ Câu này kiểm tra kiến thức động lượng. ¾ Mức độ vận dụng. - Đáp án D: 0 Vật chuyển động tròn đều thì sau một chu kỳ vận tốc của vật vẫn là v. Ta có : 12 vmvmp rrr −=∆ 0=−=∆⇒ mvmvp - Câu A: – mv Nếu học sinh cho rằng trong chuyển động tròn đều thì sau một chu kỳ vận tốc của vật là - v và độ biến thiên động lượng của vật sẽ bằng động lượng của vật sau một chu kỳ: mvp −=∆ - Câu B: mv Nếu học sinh cho rằng trong chuyển động tròn đều thì độ biến thiên động lượng của vật cũng bằng động lượng của vật lúc ban đầu: mvp =∆ Trang36 - Câu C: – 2mv Nếu học sinh cho rằng vật chuyển động tròn đều thì sau một chu kỳ vận tốc của vật là - v. Và độ biến thiên động lượng bằng : mvmvmvmvmvp 212 −=−−=−=∆ Câu 8 : Một quả bóng nặng 0,5kg bay ngang tới chân người cầu thủ với vận tốc 2m/s. Cầu thủ này đá quả bóng làm cho nó bay ngược trở lại với vận tốc với vận tốc 3m/s. Chọn chiều dương là chiều chuyển động lúc sau của quả bóng. Tính xung lượng của lực mà người cầu thủ đó đá quả bóng. A. 0,5 (N) B. – 2,5 (N) C. 1,5 (N) D. 2,5 (N) ¾ Câu này kiểm tra kiến thức xung lượng. ¾ Mức độ vận dụng. - Đáp án D : 2,5 (N) Xung lượng của lực bằng độ biến thiên động lượng: tFp ∆=∆ rr Chiếu lên phương chuyển động lúc sau ta có : 5,22.5,03.5,0)( 12 =+=−−=∆ mvmvtF (N) - Câu A: 0,5 (N) Nếu học sinh nắm được xung lượng của lực bằng độ biến thiên động lượng nhưng không xét đến chiều vận tốc ban đầu của vật thì sẽ chọn câu này: 5,02.5,03.5,012 =−=−=∆ mvmvtF (N) - Câu B: – 2,5 (N) Nếu học sinh nhớ nhầm xung lượng của lực bằng độ độ giảm động lượng thì sẽ chọn câu này: 5,22.5,03.5,0)( 21 −=−−=−−=∆ mvmvtF (N) - Câu C: 1,5 (N) Nếu học sinh cho rằng xung lượng của lực trong trường hợp này sẽ bằng động lượng của vật sau tương tác thì sẽ chọn câu này: 5,13.5,0. 2 ===∆ mvtF (N) Câu 9: Công của trọng lực khi vật có khối lượng m trượt xuống theo mặt phẳng nghiêng góc α từ độ cao h là: A. m.g.cosα .h B. m.g.h C. m.g.sinα .h D. m.g.cosα . αsin h ¾ Câu này kiểm tra kiến thức về công của một vật. ¾ Mức độ hiểu. Trang37 - Đáp án B: m.g.h Trọng lực là một lực thế nên công của trọng lực chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối mà không phụ thuộc hình dạng đường đi. Ta có : mghhPA == . - Câu A: m.g.cosα .h Nếu học sinh áp dụng công thức tính công trong trường hợp tổng quát nhưng cho rằng quãng đường mà trọng lực sinh công là h thì sẽ chọn câu này : hmgsFA .cos.cos.. αα == - Câu C: m.g.sinα .h Nếu học sinh không nhận biết được tính chất của lực thế thì học sinh sẽ vẽ hình và phân tích lực, tìm lực thành phân sinh công xác định bằng biểu thức : αsinmgF = . Khi đó công của trọng lực là : hmghFsFA .sin... α=== Thì học sinh sẽ chọn câu này. - Câu D : m.g.cosα . αsin h Nếu học sinh áp dụng công thức tính công trong trường hợp tổng quát và tính được quãng đường mà trọng lực sinh công là αsin hs = thì sẽ chọn câu này : ααα sin.cos.cos.. hmgsFA == Câu 10 : Đối với hệ kín gồm nhiều vật thì định luật bảo toàn động lượng được viết: A. ''22 ' 112211 ...... nnnn vmvmvmvmvmvm rrrrrr ++=++ với n là số vật trong hệ. B. Cp =r với C là hằng số C. nppppp rrrrr .......21 +++= với n là số vật trong hệ D. Cpppp =+∆+∆+∆=∆ ........321 rrrr với C là hằng số ¾ Câu này kiểm tra kiến thức động lượng. ¾ Mức độ biết. - Đáp án A: ''22 ' 112211 ...... nnnn vmvmvmvmvmvm rrrrrr ++=++ với n là số vật trong hệ. Định luật bảo toàn động lượng : 'pp rr = Biểu thức trên chính là biểu thức của định luật bảo toàn động lượng : '' 2 ' 121 ........ nn pppppp rrrrrv +++=+++ Trang38 - Câu B: Cp =r với C là hằng số Nếu học sinh chỉ nắm được động lượng của hệ kín là hằng số thì sẽ chọn câu này. - Câu C: nppppp rrrrr .......21 +++= với n là số vật trong hệ Nếu học sinh không học kỹ sẽ chọn câu này vì đây là dữ kiện để đưa ra định luật bảo toàn động lượng, biểu thức trên chỉ cho thấy động lượng của hệ có tính chất cộng. - Câu D: Cpppp =+∆+∆+∆=∆ ........321 rrrr với C là hằng số Nếu học sinh không học kỹ sẽ chọn câu này vì đây là một trong những dữ kiện để đưa ra định luật bảo toàn động lượng, biểu thức trên chỉ thể hiện được độ biến thiên động lượng của một hệ là không thay đổi. Câu 11 : Một lực F r không đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc v