Định luật bảo toàn là một trong những khái niệm nền tảng trong vật lý, đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và giải thích các hiện tượng tự nhiên. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những Bài Tập Về định Luật Bảo Toàn Có đáp án chi tiết, giúp bạn nắm vững kiến thức và tự tin hơn khi giải các bài toán liên quan.
Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng
Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi, nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Đây là nội dung cơ bản của định luật bảo toàn năng lượng, một trong những định luật quan trọng nhất trong vật lý.
Bài Tập 1: Vật rơi tự do
Một vật có khối lượng m rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Tính:
a) Vận tốc của vật khi chạm đất.
b) Độ cao của vật khi động năng bằng thế năng.
Đáp án:
a) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:
Wt + Wđ = const
Tại vị trí ban đầu: Wt = mgh, Wđ = 0
Tại vị trí chạm đất: Wt = 0, Wđ = 1/2mv2
Từ đó suy ra: mgh = 1/2mv2 => v = √(2gh)
b) Khi động năng bằng thế năng: Wt = Wđ = 1/2W
Mà W = mgh
=> mgh’ = 1/2mgh => h’ = h/2
Vậy, vận tốc của vật khi chạm đất là v = √(2gh), và độ cao của vật khi động năng bằng thế năng là h’ = h/2.
Định Luật Bảo Toàn Động Lượng
Trong một hệ cô lập, tổng động lượng của hệ được bảo toàn. Nói cách khác, tổng động lượng của hệ trước khi tương tác bằng tổng động lượng của hệ sau khi tương tác.
Bài Tập 2: Va chạm đàn hồi
Một viên bi A có khối lượng m1 đang chuyển động với vận tốc v1 đến va chạm đàn hồi với một viên bi B có khối lượng m2 đang đứng yên. Tính vận tốc của hai viên bi sau va chạm.
Đáp án:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng, ta có hệ phương trình:
m1v1 = m1v1‘ + m2v2‘ (1)
1/2m1v12 = 1/2m1v1‘2 + 1/2m2v2‘2 (2)
Từ (1) suy ra: v1‘ = (m1v1 – m2v2‘)/m1 (3)
Thay (3) vào (2) và sau khi biến đổi, ta được:
v2‘ = (2m1v1)/(m1 + m2)
v1‘ = (m1 – m2)v1/(m1 + m2)
Vậy, vận tốc của hai viên bi sau va chạm là v2‘ = (2m1v1)/(m1 + m2) và v1‘ = (m1 – m2)v1/(m1 + m2).
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp cho bạn một số bài tập về định luật bảo toàn có đáp án chi tiết. Hy vọng rằng, những kiến thức này sẽ giúp bạn tự tin hơn trong việc giải các bài toán vật lý.
FAQ
- Định luật bảo toàn có áp dụng cho mọi trường hợp không?
- Làm thế nào để xác định được hệ cô lập?
- Có những dạng năng lượng nào thường gặp?
- Sự khác nhau giữa va chạm đàn hồi và va chạm mềm?
- Công ty bách luật có cung cấp dịch vụ tư vấn về luật vật lý không?
Tình huống thường gặp:
- Tình huống 1: Bạn đang giải một bài toán về vật rơi tự do và cần tính vận tốc của vật khi chạm đất.
- Tình huống 2: Bạn muốn xác định vận tốc của hai xe sau va chạm trong một bài toán về va chạm đàn hồi.
- Tình huống 3: Bạn cần tìm hiểu về ba định luật Niu Ton để áp dụng vào bài tập vật lý.
Gợi ý các câu hỏi khác, bài viết khác có trong web:
Bạn cần hỗ trợ pháp lý?
Liên hệ ngay với chúng tôi:
- Số Điện Thoại: 0936238633
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: 408 An Tiêm, Hà Khẩu, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam.
Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng 24/7.