Bài tập động lực học lớp 10 pptx

37 590 3
Bài tập động lực học lớp 10 pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Vật lí 10 : thiencuongth PHẦN THỨ NHẤT BÀI TẬP ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM BÀI 1 :Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m 1 = 2kg, lò xo 2 dài thêm 3 cm khi treo vật m 2 = 1,5kg. Tìm tỷ số k 1 /k 2 . Bài giải: Khi gắn vật lò xo dài thêm đoạn l. Ở vị trí cân bằng mglKPF 0   Với lò xo 1: k 1 l 1 = m 1 g (1) Với lò xo 1: k 2 l 2 = m 2 g (2) Lập tỷ số (1), (2) ta được 2 2 3 5,1 2 l l . m m K K 1 2 2 1 2 1     BÀI 2 :Một xe tải kéo một ơ tơ bằng dây cáp. Từ trạng thái đứng n sau 100s ơ tơ đạt vận tốc V = 36km/h. Khối lượng ơ tơ là m = 1000 kg. Lực ma sát bằng 0,01 trọng lực ơ tơ. Tính lực kéo của xe tải trong thời gian trên. Vật lí 10 : thiencuongth Bài giải: Chọn hướng và chiều như hình vẽ Ta có gia tốc của xe là: )s/m(1,0 100 010 t VV a 2 0      Theo định luật II Newtơn :   amfF ms F  f ms = ma F = f ms + ma = 0,01P + ma = 0,01(1000.10 + 1000.0,1) = 200 N BÀI 3 :Hai lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là k 1 = 100 N/m, k 2 = 150 N/m, có cùng độ dài tự nhiên L 0 = 20 cm được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với một vật khối lượng m = 1kg. Lấy g = 10m/s 2 . Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng. Vật lí 10 : thiencuongth Bài giải: Khi cân bằng: F 1 + F 2 = Với F 1 = K 1 l; F 2 = K 2 1 nên (K 1 + K 2 ) l = P )m(04,0 250 10.1 KK P l 21    Vậy chiều dài của lò xo là: L = l 0 + l = 20 + 4 = 24 (cm) BÀI 4 :Tìm độ cứng của lò xo ghép theo cách sau: Vật lí 10 : thiencuongth Bài giải: Hướng và chiều như hình vẽ: Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn x thì : Độ dãn lò xo 1 là x, độ nén lò xo 2 là x Tác dụng vào vật gồm 2 lực đàn hồi  1 F ; 2 F  ,   FFF 21 Chiếu lên trục Ox ta được : F = F 1  F 2 = (K 1 + K 2 )x Vậy độ cứng của hệ ghép lò xo theo cách trên là: K = K 1 + K 2 BÀI 5 :Hai vật A và B có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang và được nối với nhau bằng dây không dẫn, khối lượng không đáng kể. Khối lượng 2 vật là m A = 2kg, m B = 1kg, ta tác dụng vào vật A một lực F = 9N theo phương song song với mặt bàn. Hệ số ma sát giữa hai vật với mặt bàn là m = 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . Hãy tính gia tốc chuyển động. Bài giải: Vật lí 10 : thiencuongth Đối với vật A ta có:   11ms1111 amFTFNP Chiếu xuống Ox ta có: F  T 1  F 1ms = m 1 a 1 Chiếu xuống Oy ta được: m 1 g + N 1 = 0 Với F 1ms = kN 1 = km 1 g  F  T 1  k m 1 g = m 1 a 1 (1) * Đối với vật B:   22ms2222 amFTFNP Chiếu xuống Ox ta có: T 2  F 2ms = m 2 a 2 Chiếu xuống Oy ta được: m 2 g + N 2 = 0 Với F 2ms = k N 2 = k m 2 g  T 2  k m 2 g = m 2 a 2 (2)  Vì T 1 = T 2 = T và a 1 = a 2 = a nên: F - T  k m 1 g = m 1 a (3) T  k m 2 g = m 2 a (4) Cộng (3) và (4) ta được F  k(m 1 + m 2 )g = (m 1 + m 2 )a 2 21 21 s/m1 12 10).12(2,09 mm g).mm(F a        Vật lí 10 : thiencuongth BÀI 6 :Hai vật cùng khối lượng m = 1kg được nối với nhau bằng sợi dây không dẫn và khối lượng không đáng kể. Một trong 2 vật chịu tác động của lực kéo  F hợp với phương ngang góc a = 30 0 . Hai vật có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang góc a = 30 0 Hệ số ma sát giữa vật và bàn là 0,268. Biết rằng dây chỉ chịu được lực căng lớn nhất là 10 N. Tính lực kéo lớn nhất để dây không đứt. Lấy 3 = 1,732. Bài giải: Vật 1 có :   11ms1111 amFTFNP Chiếu xuống Ox ta có: F.cos 30 0  T 1  F 1ms = m 1 a 1 Chiếu xuống Oy : Fsin 30 0  P 1 + N 1 = 0 Và F 1ms = k N 1 = k(mg  Fsin 30 0 )  F.cos 30 0  T 1 k(mg  Fsin 30 0 ) = m 1 a 1 (1) Vật 2: Vật lí 10 : thiencuongth   22ms2222 amFTFNP Chiếu xuống Ox ta có: T  F 2ms = m 2 a 2 Chiếu xuống Oy : P 2 + N 2 = 0 Mà F 2ms = k N 2 = km 2 g  T 2  k m 2 g = m 2 a 2 Hơn nữa vì m 1 = m 2 = m; T 1 = T 2 = T ; a 1 = a 2 = a  F.cos 30 0  T  k(mg  Fsin 30 0 ) = ma (3)  T  kmg = ma (4) Từ (3) và (4) ·m 00 t 2 )30sin30(cosT T    20 2 1 268,0 2 3 10.2 30sin30cos T2 F 00 ·m      Vậy F max = 20 N Bài 7: Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là m A = 600g, m B = 400g được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không dãn và vắt qua ròng rọc cố định như hình vẽ. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và lực ma sát giữa dây với ròng rọc. Lấy g = 10m/s 2 . Tính gia tốc chuyển động của mối vật. Vật lí 10 : thiencuongth Bài giải: Khi thả vật A sẽ đi xuống và B sẽ đi lên do m A > m B và T A = T B = T a A = a B = a Đối với vật A: m A g  T = m A .a Đối với vật B: m B g + T = m B .a * (m A  m B ).g = (m A + m B ).a 2 BA BA s/m210. 400600 400600 g. mm mm a*        Bài 8: Ba vật có cùng khối lượng m = 200g được nối với nhau bằng dây nối không dãn như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt gjữa vật và mặt bàn là  = 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . Tính gia tốc khi hệ chuyển động. Vật lí 10 : thiencuongth Bài giải: Chọn chiều như hình vẽ. Ta có:   aMPTTNPFTTNPF 11222ms234333 Do vậy khi chiếu lên các hệ trục ta có:         3ms4 2ms32 11 maFT maFTT maTmg Vì aaaa 'TTT TTT 321 43 21              maFT maFTT maTmg ms ' ms '       ma3mg2mg ma3F2mg ms Vật lí 10 : thiencuongth 2 s/m210. 3 2,0.21 g. 3 21 a       Bài 9: Một xe trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng góc  = 300. Hệ số ma sát trượt là  = 0,3464. Chiều dài mặt phẳng nghiêng là l = 1m. lấy g = 10m/s 2 và 3 = 1,732 Tính gia tốc chuyển động của vật. Bài giải: Các lực tác dụng vào vật: 1) Trọng lực  P 2) Lực ma sát  ms F 3) Phản lực  N của mặt phẳng nghiêng 4) Hợp lực   amFNPF ms [...]...  P cos 60  maht  m R 2    v 1 32 9    0,05 10 x    0,75 N  T  m g cos 60 0     R 2     o = 60o và vận tốc quả Vật lí 10 : thiencuongth PHẦN THỨ HAI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ VẬN DỤNG SÁNG TẠO PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ Phương pháp tọa độ là phương pháp cơ bản trong việc giải các bài tập vật lí phần động lực học Muốn nghiên cứu chuyển động của một chất điểm, trước hết ta cần chọn một vật... chuyển động đã ổn định hãy tính bán kính quỹ đạo tròn của vật Lấy g= 10m/s2 Bài giải: Các lực tác dụng vào vật T ; P Khi ( ) quay đều thì quả cầu sẽ chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang, nên hợp lực tác dụng vào quả cầu sẽ là lực hướng tâm F  PT với F  P   F  mw 2 R  Vật lí 10 : vàtg thiencuongth F w2R  mg g R = lsin  tg  w 2 l sin  sin   g cos  Vì   0  cos   g 10 ... nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn Lấy g = 10 m/s2 và Bài giải: 2 = 10 Vật lí 10 : thiencuongth Khi vật không trượt thì vật chịu tác dụng của 3 lực: P, N; Fms nghØ Trong đó: PN 0 Lúc đó vật chuyển động tròn đều nên Fms là lực hướng tâm: 2  Fms  mw R(1)  Fms  .mg(2)   w 2 R  .g    Với w = 2 /T =  Vậy w2R g rad/s  2 0,25  0,25 10 min = 0,25 BÀI 20 :Một lò xo có độ cứng K, chiều dài... 2 V0 1 g 1 .10 x A  100  25 m / s 2 yA 2.80 Như vậy vị trí chạm đất là C mà x C  V0 2.y C g  V0 2h 2 .100  25  11,8(m ) g 10 Vậy khoảng cách đó là: BC = xC l = 11,8 (m) Vật lí 10 : thiencuongth BÀI 17 :Một vật được ném lên từ mặt đất theo phương xiên góc tại điểm cao nhất của quỹ đạo vật có vận tốc bằng một nửa, vận tốc ban đầu và độ cao h0 =15m Lấy g = 10m/s2 Tính ở độ lớn vận tốc Bài giải: Chọn:... người là 80 kg Lấy g = 9,8m/s2 tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm cao nhất với vận tốc tại điểm này là v = 10 m/s Bài giải: Các lực tác dụng lên xe ở điểm cao nhất là P ; N Khi chiếu lên trục hướng tâm ta được Vật lí 10 : thiencuongth mv 2 R 2 v   10 2   N  m  g   80  9,8   216 N R   8      PN BÀI 22 :Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 100 g được buộc vào đầu 1 sợi dây dài...  (x 1  x 2 ) 2  (y1  y 2 ) 2 Học sinh thường chỉ vận dụng phương pháp tọa độ để giải các bài toán quen thuộc đại loại như, hai xe chuyển động ngược chiều gặp nhau, chuyển động cùng chiều đuổi kịp nhau,…trong đó các chất điểm cần khảo sát chuyển động đã tường minh, chỉ cần làm theo một số bài tập mẫu một cách máy móc và rất dễ nhàm chán Trong khi đó, có rất nhiều bài toán tưởng chừng như phức tạp,... m2)a m 1g sin   m 1 cos   m 2 g m1  m 2 1 3 3 .10  0,1.3  1 .10 2 2   0,6 (m / s 2 ) 4 Vì a > 0, vậy chiều chuyển động đã chọn là đúng * T = m 2 (g + a) = 1 (10 + 0,6) = 10, 6 N BÀI 12 :Sườn đồi có thể coi là mặt phẳng nghiêng, góc nghiêng a = 300 so với trục Ox nằm ngang Từ điểm O trên sườn đồi người ta ném một vật nặng với vận tốc ban Vật lí 10 : thiencuongth đầu V0 theo phương Ox Tính khoảng... lí 10 : thiencuongth vo   v  vo  GM o Ro Ro 2 ;v  R R T 2 R  Tv o Ro R T v 2 6400 27.3600 24 2 x7,9 2  R3  o 2 o  2 R 4 4.3,14   R  38 .10 5 km BÀI 24 :Quả cầu m = 50g treo ở đầu A của dây OA dài l = 90cm Quay cho quả cầu chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh tâm O Tìm lực căng của dây khi A ở vị trí thấp hơn O OA hợp với phương thẳng đứng góc cầu là 3m/s, g = 10m/s2 Bài. .. đưa ra một số ví dụ: Bài toán 1 Một vật m = 10kg treo vào trần một buồng thang máy có khối lượng M = 200kg Vật cách sàn 2m Một lực F kéo buồng thang máy đi lên với gia tốc a = 1m/s2 Trong lúc buồng đi lên, dây treo bị đứt, lực kéo F vẫn không đổi Tính gia tốc ngay sau đó của buồng và thời gian để vật rơi xuống sàn buồng Lấy g = 10m/s2 Vật lí 10 : thiencuongth Nhận xét Đọc xong đề bài, ta thường nhìn... mép sau sàn xe, tức là hai chất điểm gặp nhau Ta đã đưa bài toán về dạng quen thuộc  v0 Giải Chọn trục Ox hướng theo chuyển động của xe, gắn với đường ray, gốc O tại vị trí mép cuối xe khi thả vali, gốc thời N2 F' ms O  P'1 P2 N1 P1 x F ms Vật lí 10 : thiencuongth gian lúc thả vali + Các lực tác dụng lên Vali: Trọng lực P1 = m1g, phản lực N1 và lực ma sát với sàn xe Fms, ta có     P1  N1  Fms . Vật lí 10 : thiencuongth PHẦN THỨ NHẤT BÀI TẬP ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM BÀI 1 :Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m 1 = 2kg,. là l = 1m. lấy g = 10m/s 2 và 3 = 1,732 Tính gia tốc chuyển động của vật. Bài giải: Các lực tác dụng vào vật: 1) Trọng lực  P 2) Lực ma sát  ms F 3) Phản lực  N của mặt phẳng. BÀI 2 :Một xe tải kéo một ơ tơ bằng dây cáp. Từ trạng thái đứng n sau 100 s ơ tơ đạt vận tốc V = 36km/h. Khối lượng ơ tơ là m = 100 0 kg. Lực ma sát bằng 0,01 trọng lực ơ tơ. Tính lực kéo

Ngày đăng: 10/07/2014, 13:21

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan