Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu thuộc bộ tài liệu dạy thêm lớp 10. Sử dụng cho giáo viên giảng dạy có đầy đủ tóm tắt lí thuyết_ Bài tập ví dụ mẫu_ Bài tập tự giải_Bài tập trắc nghiệm. Tất cả các bài đều có lời giải chi tiết giúp học sinh tự học nâng cao trình độ
CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM BÀI 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM A KIẾN THỨC CẦN NHỚ Nhắc lại lực a) Định nghĩa Lực đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm cho vật biến dạng b) Biểu diễn lực Lực biểu diễn mũi tên: - Gốc mũi tên điểm đặt lực - Phương chiều mũi tên phương chiều lực - Độ dài mũi tên tỉ lệ với độ lớn lực Đơn vị lực Niutơn (N) Tổng hợp lực a) Định nghĩa Tổng hợp lực thay lực tác dụng đồng thời vào vật lực có tác dụng giống hệt tác dụng lực Lực thay gọi hợp lực, lực thay gọi lực thành phần b) Qui tắc tổng hợp lực Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh hình bình hành, đường chéo kể từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực chúng → → → F = F1 + F2 Điều kiện cân chất điểm Muốn cho chất điểm đứng cân hợp lực tác dụng lên phải khơng ur uu r uur r F = F1 + F2 + = Phân tích lực a) Định nghĩa Phân tích lực thay lực hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt lực Các lực thay gọi lực thành phần b) Phân tích lực thành hai lực thành phần hai phương cho trước B CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH Dạng 1: Tổng hợp lực tác dụng lên vật Phương pháp Áp dung quy tắc hình bình hành kiến thức hình học để tìm hợp lực 65 uu r v23 r uu r uu v13 v12 * Một số trường hợp đặc biệt: - TH1: lực thành phần phương, chiều thì: * Độ lớn: F = F1 + F2 * Chiều: Cùng chiều với lực thành phần - TH2: lực thành phần phương, ngược chiều thì: * Độ lớn: F= F1 - F2 * Chiều: Cùng chiều với lực có độ lớn lớn - TH3: lực thành phần có phương vng góc: * Độ lớn: F = F12 + F22 uu r uur - TH4: lực thành phần độ lớn F1 , F2 = α thì: ( ) α ur uu r ur uu r α * Hướng: ( F , F1 ) = ( F , F2 ) = uu r uur - Trường hợp bất kì, F1 , F2 = α thì: * Độ lớn: F = F1 cos ( ) 2 * Độ lớn: F = F + F + F1 F2cosα Chú ý: Khi có hai lực tác dụng vào vật hợp lực có giá trị khoảng: F1 − F2 ≤ Fhl ≤ F1 + F2 Các ví dụ Ví dụ 1: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F = N, F2 = N Hãy xác định hợp lực tác dụng lên vật trường hợp sau: a) Hai lực phương chiều b) Hai lực phương ngược chiều c) Hai lực có phương vng góc Lời giải: a) Hai lực phương chiều * Độ lớn: F = F1 + F2 = + = (N) * Chiều: Cùng chiều với lực thành phần b) Hai lực phương ngược chiều * Độ lớn: F= F1 - F2 = − = 1(N) ur uu r * Chiều: F ↑↑ F1 c) Hai lực có phương vng góc * Độ lớn: F = F12 + F22 = 42 + 32 = 5(N) ur uu r F2 = ⇒ α ≈ 37 o * Phương: ( F , F1 ) = α ⇒ tan α = F1 Ví dụ 2: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F =u Fu = N Hãy tínhu hợp 2r u r uu r uur u u r uu r o v13 v lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 60 23 ( ) v23 Lời giải: 66 v13 uu r u u v12r v12 uu r uur o Vì F1 = F2 = N mà F1 , F2 = 60 nên hợp lực có: ( ) 60o = 2.4 = 3( N ) 2 ur uu r ur uu r 60o * Hướng: ( F , F1 ) = ( F , F2 ) = = 30o * Độ lớn: F = F1 cos Ví dụ 3: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F = N F2 = N Hãy uu r uur o tính hợp lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 150 ( ) Lời giải: Áp dụng công thức: F = F 21 + F 2 + F1 F2cosα F = 42 + (2 3) + 2.4.2 3.cos150o = 2( N ) Ví dụ 4: Một vật nhỏ chịu tác dụng ba lực có độ lớn F1 = N, F2 = N F3 = N Phương chiều lực biểu diễn hình vẽ Hãy tính hợp lực tác dụng lên vật Lời giải: uur uu r uur Đặt: F12 = F1 + F2 uu r uur F1 ↑↓ F2 F12 = F2 − F1 = − = 4( N ) uu r ⇒ uur F2 > F1 F12 ↑↑ F2 ur uu r uur uu r uur uu r Vậy: F = F1 + F2 + F3 = F12 + F3 uur uu r ( F12 , F3 ) = 90o ⇒ F = + = 2( N ) Bài tập vận dụng Bài 2.1: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F = N, F2 = N Hãy xác định hợp lực tác dụng lên vật trường hợp sau: a) Hai lực phương chiều 6N b) Hai lực phương ngược chiều c) Hai lực có phương vng góc …………… a) N; b) N; c) N …………… …………… 67 Bài 2.2: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F1 = F2 = N Hãy tính hợp lực uu r uur o tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 120 4N ( ) …………… Bài 2.3: Một vật nhỏ chịu tác dụng hai lực có độ lớn F = N F2 = N Hãy tính uu r uur o hợp lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 120 ( ) 3 N …………… Bài 2.4: Một vật nhỏ chịu tác dụng ba lực có độ lớn F = F2 = F3 Biết đơi hợp với góc 120o Hãy tính hợp lực tác dụng lên vật …………… …………… …………… Dạng 2: Bài tập điều kiện cân chất điểm Phương pháp - Bước 1: Phân tích lực tác dụng vào chất điểm - Bước 2: Nêu điều kiện cân chất điểm: Muốn cho chất điểm đứng cân hợp lực tác dụng lên phải khơng ur uu r uur r F = F1 + F2 + = - Bước 3: Sử dụng hình vẽ sử dụng phương pháp chiếu để tìm độ lớn lực Các ví dụ Ví dụ 1: Cho lực hút trái đất tác dụng lên vật có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống có độ lớn 30 N Vật treo cân nhờ sợi dây mảnh Hãy xác định lực căng sợi dây tác dụng vào vật Lời giải: ur ur Các lực tác dụng lên vật: P, T ur ur r Để vật cân thì: P + T = ur ur T ↑↓ P ⇒ T = P = 30( N ) Vậy lực căng dây có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, độ lớn 30 N 68 Ví dụ 2: Một vật có trọng lượng 60 N treo vào vòng nhẫn O ( coi chất điểm) Vòng nhẫn giữ yên dây OA OB Biết OA nằm ngang hợp với OB góc 135 Tìm lực căng dây OA OB Lời giải: Cách 1: ur ur uu r Các lực tác dụng lên vòng nhẫn vật: P, T1 , T2 ur ur uu r r Để vòng nhẫn cân thì: P + T1 + T2 = (*) r ur ur uu r uu ⇒ P + T1 = −T2 = T2 ' Từ hình vẽ: P = T2 sin α ⇒ T2 = P 60 = = 60 2( N ) sin α sin 45o ⇒ T1 = T2 cos α = 60 cos 45o = 60( N ) Cách 2: Chọn hệ trục Oxy hình vẽ ur ur uu r Các lực tác dụng lên vòng nhẫn: P, T1 , T2 ur ur uu r r Để vòng nhẫn cân thì: P + T1 + T2 = (*) Chiếu (*) lên Oy: − P + T2 sin α = ⇒ T2 = P 60 = = 60 2( N ) sin α sin 45o Chiếu (*) lên Ox: T1 − T2 cos α = ⇒ T1 = T2 cos α = 60 cos 45o = 60( N ) Chú ý: + Cách nên áp dụng cho trường hợp hình vẽ đặc biệt + Cách áp dụng cho trường hợp trường hợp vật chịu tác dụng nhiều lực Bài tập vận dụng Bài 2.5: Một vật có trọng lượng 20 N đặt cân mặt bàn nằm ngang Hãy rõ phương, chiều, độ lớn lực mặt bàn tác dụng lên vật Phương thẳng đứng, hướng lên, 20 N Một vật có khối lượng m = kg giữ yên mặt phẳng nghiêng góc 45o so với phương ngang sợi dây mảnh nhẹ, bỏ qua ma sát Tìm lực căng sợi dây Bài 2.6: ………………………………………………………………… .…………………………………… ……… … ……………………………………………… 69 ………………… 15 N Bài 2.7: Một đèn tín hiệu giao thông treo ngã tư nhờ dây cáp có trọng lượng khơng đáng kể Hai đầu dây cáp giữ cân nhờ hai cột AA’ BB’, cách AB = m Trọng lượng đèn 60 N, đèn treo vào điểm O dây cáp, làm dây võng xuống khoảng OH = 0,5 m Tính lực căng nửa sợi dây? ……………………………………………………………… .…………………………………… ……………… ………………………………………………………………… …………………………………… ……………… C TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ Bài 2.8: Chọn phương án sai A Lực đại lượng có hướng B Lực gây gia tốc cho vật C Lực phản lực xuất đồng thời D Lực phản lực cân Bài 2.9: Lực tổng hợp hai lực đồng quy có đặc điểm A hướng tuân theo quy tắc hình bình hành B độ lớn tổng độ lớn hai lực thành phần C phương trùng với phương hai lực thành phần D lực thứ ba cân với hai lực thành phần Bài 2.10: Một chất điểm chịu tác dụng hai lực, cân hai lực A độ lớn chiều B ngược hướng, độ lớn C hợp góc vng D ngược hướng, khác độ lớn Bài 2.11: Câu sau nói tác dụng lực đúng? A Vận tốc vật thay đổi có lực khơng cân tác dụng lên 70 B Vật chuyển động có lực tác dụng lên C Khi lực tác dụng lên vật chuyển động trở nên cân vật dừng lại D Nếu khơng chịu lực tác dụng vật đứng yên Bài 2.12: Chọn phương án sai A Nếu vật thay đổi vận tốc có lực tác dụng lên vật B Nếu vật chuyển động nhanh phải có gia tốc lớn C Vật khơng thể chuyển động khơng có lực tác dụng lên vật D Lực làm cho vật bị biến dạng Bài 2.13: Gọi F1, F2 độ lớn hai lực thành phần, F độ lớn hợp lực chúng Câu sau đúng? A F không nhỏ F1 F2 B F không F1 F2 C F luôn lớn F1 v F2 Bài 2.14: D F1 − F2 ≤ F ≤ F1 + F2 Độ lớn hợp lực hai lực đồng qui hợp với góc α là: 2 2 A F = F1 + F2 + F1 F2 cosα 2 B F = F1 + F2 − F1 F2 cosα C F = F1 + F2 + F1 F2 cosα 2 D F = F1 + F2 − F1 F2 Bài 2.15: Các lực tác dụng lên vật gọi cân A hợp lực tất lực tác dụng lên vật không B hợp lực tất lực tác dụng lên vật số C vật chuyển động với gia tốc không đổi D vật đứng yên Bài 2.16: Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, đầu giữ cố định, đầu có gắn vật nặng có khối lượng m Vật đứng yên cân Khi A vật chịu tác dụng trọng lực B vật chịu tác dụng trọng lực, lực ma sát lực căng dây C vật chịu tác dụng ba lực hợp lực chúng không D vật chịu tác dụng trọng lực lực căng dây Bài 2.17: Chọn phát biểu đúng? A Dưới tác dụng lực vật chuyển động thẳng tròn B Lực nguyên nhân làm vật vật bị biến dạng C Lực nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động D Lực nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động làm vật bị biến dạng Bài 2.18: Hai lực trực đối cân phải thoả mãn điều kiện A tác dụng vào vật B không độ lớn C độ lớn không thiết phải giá D có độ lớn, phương, ngược chiều tác dụng vào hai vật khác Bài 2.19: Hai lực cân khơng thể có A hướng B phương C giá D độ lớn Bài 2.20: Một chất điểm chuyển động chịu tác dụng hai lực đồng quy F1 vàF2 véc tơ gia tốc chất điểm A phương, chiều với lực F2 B phương, chiều với lực F1 C phương, chiều với lực F = F1 − F2 D phương, chiều với hợp lực F = F1 + F2 Bài 2.21: Hợp lực hai lực có độ lớn F 2F A nhỏ F C vng góc với lực nhỏ B lớn 3F D vng góc với lực lớn Bài 2.22: Cho hai lực đồng quy có độ lớn N 11 N Giá trị hợp lực 71 A 19 N B 15 N C N D N ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.23: Cho hai lực đồng quy có độ lớn N 12 N Giá trị hợp lực giá trị giá trị sau đây? A 19 N B N C 21 N D N ……………………………………………… Bài 2.24: Một chất điểm đứng yên tác dụng lực 12 N, 20 N, 16 N Nếu bỏ lực 20 N hợp lực lực lại có độ lớn A N B 20 N C 28 N D Chưa thể kết luận ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.25: Có hai lực đồng qui có độ lớn N 12 N Độ lớn hợp lực nhận giá trị A 25 N B 15 N C N D N ……………………………………………… Bài 2.26: Lực có mơđun 30 N hợp lực hai lực có độ lớn A 12 N,12 N B 16 N,10 N C 16 N, 46 N D 16 N, 50 N ……………………………………………… uu r uu r Bài 2.27: Hai lực F1 F2 vng góc với Các độ lớn N N Hợp lực chúng tạo với hai lực góc có độ lớn A 30o 60o B 42o 48o C 37o 53o D Khác A, B, C ……………………………………………… ……………………………………………… uu r uu r uu r uu r ur uu r uur Bài 2.28: Có hai lực đồng quy F1 F2 Gọi α góc hợp F1 F2 F = F1 + F2 Nếu F = F1 + F2 α có giá trị A α = 0o Bài 2.29: B α = 90o C α = 180o D 0< α < 90o uu r uu r uu r uu r ur uu r uur Có hai lực đồng quy F1 F2 tác d Gọi α góc hợp F1 F2 F = F1 + F2 Nếu F = F1 − F2 α có giá trị A α = 0o B α = 90o C α = 180o D 0< α < 90o Bài 2.30: Cho hai lực đồng qui có độ lớn 600 N Hỏi góc lực hợp lực có độ lớn 600 N A α = 0o B α = 90o C α = 180o D 120o ……………………………………………… ……………………………………………… uu r uu r uu r uu r ur uu r uur Bài 2.31: Có hai lực đồng quy F1 F2 Gọi α góc hợp F1 F2 F = F1 + F2 Nếu F = F12 + F22 α nhận giá trị A α = 0o B α = 90o C α = 180o D 0< α < 90o Bài 2.32: Cho hai lực đồng qui có độ lớn F = F2 = 30 N Góc tạo hai lực 120 o Độ lớn hợp lực A 60 N B 30 N C 30 N 72 D 15 N ……………………………………………… ……………………………………………… ur ur ur Bài 2.33: Phân tích lực F thành hai lực thành F F vng góc Biết độ lớn lực F = 100 N; F1 = 60 N độ lớn lực F2 A F2 = 40 N B 13600 N C F2 = 80 N D F2 = 640 N ……………………………………………… Bài 2.34: Một chất điểm đứng yên tác dụng lực 12 N, 15 N, N Hỏi góc lực 12 N N bao nhiêu? A α = 30o B α = 90o C α = 60o D α = 45° ……………………………………………… ……………………………………………… Hai lực tác dụng vào vật có độ lớn F1 = F2 hợp với góc α Hợp lực chúng có độ lớn Bài 2.35: C F= 2F1cos α D F = 2F1cos ( α / ) uu r uu r uu r Ba lực có độ lớn 10 N F1 , F2 hợp với góc 60o Lực F3 vng góc A F = F1+F2 Bài 2.36: B F= F1-F2 mặt phẳng chứa F1, F2 Hợp lực ba lực có độ lớn A 15 N B 30 N C 25 N D 20 N ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.37: Lực 10 N hợp lực cặp lực đây? Cho biết độ lớn hai lực góc cặp lực A N, 15 N; 120o B N,13 N;180o C N,6 N;60o D N,5 N; 0o ……………………………………………… Bài 2.38: Một vật chịu lực tác dụng Lực F1 = 40 N hướng phía Đơng, lực F2 = 50 N hướng phía Bắc, lực F3 = 70 N hướng phía Tây, lực F4 = 90 N hướng phía Nam Độ lớn hợp lực tác dụng lên vật có giả trị A 50 N B 170 N C 131 N D 250 N ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.39: Một vật có trọng lượng P đứng cân nhờ dây OA làm với trần góc 600 OB nằm ngang Độ lớn lực căng T1 dây OA A P B P C 3P D 2P ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.40: Một vật có khối lượng kg giữ yên mặt phẳng nghiêng sợi dây song song với đường dốc Biết α = 300 Cho g = 10 m/s2 Lực căng dây A 40 N B 40 N C 80 N D 80N 73 α ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… …………………………… Bài 2.41: Một vật có khối lượng kg giữ yên mặt phẳng nghiêng sợi dây song song với đường dốc Biết α = 300 Cho g = 10 m/s2 Lực ép vật lên mặt phẳng nghiêng A 40 N B 40 N C 80 N D 80N ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… …………………………… BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN A KIẾN THỨC CẦN NHỚ Định luật I Newton a) Định luật I Newton Nếu vật không chịu tác dụng lực chịu tác dụng lực có hợp lực khơng Thì vật đứng n tiếp tục đứng yên, chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng b) Quán tính Là tính chất vật có xu hướng bảo tồn vận tốc hướng độ lớn Ví dụ 1:……………………………………………………………………………………… Ví dụ 2:……………………………………………………………………………………… Định luật II Newton a) Định luật Gia tốc vật hướng với lực tác dụng lên vật Độ lớn gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật → → F hay → a= F = ma m → → → → → Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1 , F2 , , Fn F hợp lực lực đó: → → → → F = F1 + F2 + + Fn b) Khối lượng mức quán tính Khối lượng đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật Chú ý: + Khối lượng đại lượng vô hướng, dương không đổi vật + Khối lượng có tính chất cộng Trọng lực Trọng lượng a) Trọng lực - Trọng lực lực Trái Đất tác dụng vào vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự Trọng lực → kí hiệu P - Ở gần trái đất trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ xuống Điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật gọi trọng tâm vật 74 ……………………………………………… Bài 2.226: Một vật có khối lượng m = 50 g đặt bàn tròn, quay Vật cách trục quay khoảng r Cho bàn quay với tốc độ góc rad/s, lực ma sát nghỉ cực đại 0,24 N Để vật khơng văng khỏi bàn giá trị lớn r A 30 cm B 20 cm C 60 cm D 48 cm ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… BÀI 15: BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG Khảo sát chuyển động vật ném ngang → - Chọn hệ trục toạ độ xOy có Ox hướng véc tơ vận tốc ban đầu v o , Oy hướng theo → véc tơ trọng lực P - Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném ur r P - Khi vật chuyển động có trọng lực tác dụng, theo định luật II Niu tơn: a = m - Xét chuyển động hình chiếu M x My trục Ox Oy (gọi chuyển động thành phần vật M) + Chiếu lên trục Ox ta có: ax = ⇒ vx = vo; x = vot (1) + Chiếu lên trục Oy ta có : ay = g ⇒ vy = gt; y = gt2 (2) * Một số kết g a) Thay (1) vào (2) phương trình quỹ đạo: y = x 2vo Nhận xét: quỹ đạo vật phần parabol b) Vận tốc vật: v = vx + v y = vo + g 2t c) Tại đất y = h, thay vào (2) thời gian chuyển động: t = d) Tầm ném xa: L = xmax = vot = vo 2h g 2h g Các ví dụ Ví dụ 1: Một viên đạn bắn theo phương ngang độ cao 180 m phải có vận tốc ban đầu để lúc chạm đất vật có vận tốc v = 100 m/s Tính tầm ném xa vật Lời giải: Thời gian chuyển động: t = 2.h = 6( s ) g Thay vào công thức vận tốc: v2 = vx2 + vy2 = v02 + (gt)2 ⇒ v0 = 80 (m/s) Tầm ném xa: L = v0.t = 480 (m) 118 Ví dụ 2: Một máy bay ném bom bay theo phương ngang độ cao km với vận tốc không đổi v = 504 km/h Hỏi viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu (theo phương ngang) để bom rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 10m/s2 Lời giải: Nhận xét: Khi bom rời khỏi máy bay có vận tốc ban đầu vận tốc máy bay Để rơi bom trúng mục tiêu tầm ném xa bom khoảng cách theo phương ngang từ vị trí thả bom đến mục tiêu: L = v0 2.h = 2800( m) g Ví dụ 3: Từ sân thượng cao 20 m người ném sỏi theo phương ngang với v = m/s, lấy g = 10 m/s2 a) Viết pt chuyển động sỏi theo trục Ox, Oy b) Viết pt quỹ đạo sỏi c) Hòn sỏi đạt tầm xa bao nhiêu? Vận tốc vừa chạm đất Lời giải: a) Chọn trục toạ độ Oxy có gốc tọa độ O vị trí ném, trục Ox hướng vận tốc ban đầu, Oy thẳng đứng hướng xuống Gốc thời gian lúc ném sỏi Phương trình chuyển động sỏi: + Trên Ox: x = v0t = 4t (m) (1) 2 + Trên Oy: y = gt /2 = 5t (m) (2) b) Phương trình quỹ đạo sỏi Từ (1) ⇒ t = x/4 vào phương trình (2): ⇒ y = 5x2/16 ( ≤ y ≤ 20m) Nhận xét: Quỹ đạo viên sỏi phần parabol b) Khi chạm đất: y = 20 m ⇔ x = 20 ⇒ x = 8( m) 16 Tầm xa viên sỏi: L = (m) ⇒ t = (s) ⇒ v = v02 + ( gt )2 = 20, 4(m / s) Bài tập vận dụng Bài 2.227: Từ độ cao 45 m so với đất người ta ném đá theo phương ngang Lấy g = 10 m/s Tính thời gian đá chuyển động đến lúc chạm đất? 3s ……………………………………………… .…………………………………………………… Bài 2.228: Từ độ cao h = 80 m, người ta ném cầu theo phương ngang với vận tốc ban đầu v0 = 30 m/s Xác định tầm ném xa vận tốc cầu chạm đất Cho sức cản khơng khí khơng đáng kể, lấy g = 10 m/s2 1200 m; 50 m/s Bài 2.229: Một vật ném ngang từ độ cao 20 m, vật chạm đất có vận tốc v = 25 m/s Lấy g = 10 m/s2 Tìm vận tốc ném vật 15 m/s 119 Một số tập tương tự Ví dụ 1: Một vật ném xuống theo phương thẳng đứng từ vị trí cách mặt đất 30 m, vận tốc ban đầu v0 = m/s, lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua sức cản khơng khí a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất b) Vận tốc vật lúc chạm đất Lời giải: a) Chọn trục toạ độ Oy có O trùng vị trí ban đầu, chiều dương hướng xuống Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném vật ur r P Khi vật chuyển động có trọng lực tác dụng, theo định luật II Niu tơn: a = m Chiếu lên trục Oy ta có: ay = g ⇒ vy = v0 + gt; y = yo + v0t + gt2 = 5t + 5t2 (m) Khi chạm đất: y = 30 m ⇔ 5t + 5t = 30 ⇒ t = s (nhận) t = -3 s (loại) Bài 2.230: Một vật ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với tốc độ ban đầu v = 57,6 km/h Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2 a) Viết phương trình toạ độ theo thời gian vật b) Xác định độ cao cực đại vật c) Xác định khoảng thời gian từ ném đến vật rơi trở lại mặt đất d) Tìm vận tốc vật vừa chạm đất e) vẽ đồ thị y – t vật Lời giải: a) Chọn trục toạ độ Oy có O trùng vị trí ban đầu, chiều dương hướng lên Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném vật .…………………………………………………… x = 16t - 5t2 (m); b) 12,8 m; c) 3,2 s; d) - 16 m/s ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… 120 ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… ……………………………………………… .…………………………………………………… Bài 2.231: Từ độ cao 15 m so với đất vật ném với vận tốc ban đầu 20 m/s theo phương hợp với phương ngang ngang góc 30°, chếch lên Bỏ qua sức cản khơng khí, cho g = 10 m/s² a) Hãy viết phương trình quỹ đạo vật b) Xác định độ cao cực đại mà viên đạn đạt c) Xác định thời gian chuyển động tầm bay xa theo phương ngang vật d) Xác định tốc độ vật trước lúc chạm đất Lời giải: Chọn hệ trục toạ độ Oxy nằm mặt phẳng quỹ đạo gốc O vị trí ném Ox có phương ngang chiều chuyển động ban đầu, Oy thẳng đứng hướng lên .…………………………………………………… ) y = 15 + x x2 ; b) 20 m; c) s; 30 m; d) 10 m/s − 60 ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… 121 …………………………………………………… …………………………………………………… ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… ……………………………………………… .…………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… ……………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… C TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ Bài 2.232: Chọn câu sai A Vật có khối lượng lớn rơi tự chậm khối lượng lớn qn tính lớn B Nếu độ biến dạng đàn hồi x vật biến thiên theo thời gian lực đàn hồi vật biến thiên quy luật với x C Nguyên tắc phép cân với cân so sánh khối lượng vật với khối lượng chuẩn thông qua so sánh trọng lực tác dụng lên chúng D Mặt Trăng chuyển động thẳng lực hấp dẫn Mặt Trăng Trái Đất 122 Bài 2.233: Cùng lúc, độ cao h, người ta ném viên bi A thả viên bi B rơi tự Biết mA = 2mB, bỏ qua sức cản khơng khí Điều sau xảy A Hai vật chạm sàn lúc B A chạm sàn trước B C B chạm sàn trước A D A chạm sàn trước B B chạm sàn trước A tuỳ thuộc vận tốc ném bi A Bài 2.234: Chọn câu Khi vật thả rơi tự A Lực cản khơng khí nhỏ trọng lượng vật B Qng đường tăng theo thời gian C Gia tốc vật tăng theo thời gian D Vận tốc vật tỉ lệ thuận với thời gian rơi Bài 2.235: Ném vật nhỏ theo phương ngang với vận tốc ban đầu v = m/s, tầm xa vật 15 m Cho g = 10 m/s² Độ cao vật so với mặt đất A 50 m B 15 m C 75 m D 45 m ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.236: Tầm xa vật ném theo phương ngang 27 m, thời gian rơi vật s Vận tốc ban đầu vật A m/s B 81 m/s C 4,5 m/s D m/s ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.237: Một viên đạn bắn theo phương ngang từ súng đặt độ cao 20 m so với mặt đất Tốc độ đạn lúc vừa khỏi nòng súng 300 m/s, cho g = 10 m/s² Điểm đạn rơi xuống cách điểm bắn theo phương ngang A 600 m B 360 m C 180 m D 250 m ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.238: Một vật ném thẳng đứng lên với vận tốc có độ lớn 50 m/s Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 Vật rơi trở lại xuống mặt đất thời gian A 2,5 s B 5,0 s C 7,5 s D 10 s ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.239: Phương trình quỹ đạo vật bị ném ngang có dạng y = 0,1x², biết g = 9,8 m/s² Vận tốc đầu A 7,0 m/s B 5,0 m/s C 2,5 m/s D 4,9 m/s ……………………………………………… 123 ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Bài 2.240: Một viên đạn bắn lên từ mặt đất với vận tốc khỏi nòng 600 m/s theo phương hợp với mặt phẳng ngang góc 30° Xác định độ cao cực đại mà viên đạn đạt Bỏ qua sức cản khơng khí, cho g = 10 m/s² A 4500 m B 9000 m C 2250 m D 18000 m ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… BÀI 16: THỰC HÀNH: ĐO HỆ SỐ MA SÁT Họ tên:…………………………………………………………… Lớp:………………………… Nhóm:…………………………………………………………………Ngày:……………………… Mục đích - Đo hệ số ma sát trượt thực nghiệm - Học cách sử dụng đồng hồ đo thời gian số để đo khoảng thời gian nhỏ, rèn luyện thao tác thí nghiệm - Củng cố kiến thức lực ma sát 124 Cơ sở lí thuyết Khi vật trượt mặt phẳng nghiêng có ma sát, gia tốc vật xác định biểu thức: a = g sin α − µ gcosα Nếu đo a góc nghiêng α xác định hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nghiêng cơng thức: a µ = tan α − g cos α Quãng đường: s = at2/2 Muốn đo a ta đo quãng đường s thời gian t Phương án thí nghiệm a) Dụng cụ thí nghiệm Bộ thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt gồm: + Đồng hồ đo thời gian số + Nam châm điện lắp đỉnh giá đỡ, kết nối với đồng hồ + Cổng quang điện thay đổi vị trí giá, kết nối với đồng hồ + Giá có thước đo độ dài có gắn thước đo góc b) Các bước tiến hành thí nghiệm - Bước 1: Điều chỉnh giá đỡ hợp với phương ngang góc α - Bước 2: Dính khối trụ lên nam châm điện - Bước 3: Ngắt công tắc nam châm điện cho vật trượt, đồng thời khởi động đồng hồ - Bước 4: Đọc kết đo thời gian đồng hồ Lặp lại thao tác ghi kết vào bảng số liệu Bảng số liệu ứng với góc nghiêng α =…………………., quãng đường s =……………………… ∆µ n t 2s a µ = tan α − a= t g cos α Giá trị trunh bình Lết phép đo hệ số ma sát trượt: µ =………………………………………………………… So sánh với số liệu sách: ……………………… …………………………………………… ĐÁN ÁN TRẮC NGHIỆM VÀ ĐÁP SỐ NGẮN GỌN Bài 2.1: a) N; b) N; c) N Bài 2.2: N Bài 2.3: 3 N Bài 2.4: Bài 2.5: Phương thẳng đứng, hướng lên, 20 N Bài 2.6: 15 N Bài 2.7: 242 N Bài 2.8: D Bài 2.9: A Bài 2.10: B 125 Bài 2.11: A Bài 2.12: B Bài 2.13: D Bài 2.14: A Bài 2.15: A Bài 2.16: C Bài 2.17: D Bài 2.18: A Bài 2.19: A Bài 2.20: D Bài 2.21: C Bài 2.22: B Bài 2.23: C Bài 2.24: B Bài 2.25: B Bài 2.26: C Bài 2.27: C Bài 2.28: A Bài 2.29: C Bài 2.30: D Bài 2.31: B Bài 2.32: C Bài 2.33: C Bài 2.34: B Bài 2.35: D Bài 2.36: D Bài 2.37: B Bài 2.38: A Bài 2.39: B Bài 2.40: A Bài 2.41: B Bài 2.42: 11,25 m/s Bài 2.43: 24,5 N -4 Bài 2.44: 2,5.10 N Bài 2.45: Bài 2.46: 2,5 m/s Bài 2.47: Phản lực túi tác dụng lên tay, hướng xuống có độ lớn 40 N 126 Bài 2.48: 600 g Bài 2.49: 0,75 Kg Bài 2.50: a) m/s ; b) 8N Bài 2.51: 0,58 m Bài 2.52: a) m/s ; b) s; c) m/s Bài 2.53: 1200 N Bài 2.54: 1,6 m Bài 2.55: a) m/s ; b) N Bài 2.56: m/s ; 2,4 N Bài 2.57: 2,5 m/s ; N Bài 2.58: B Bài 2.59: A Bài 2.60: B Bài 2.61: A Bài 2.62: A Bài 2.63: C Bài 2.64: A Bài 2.65: D Bài 2.66: B Bài 2.67: D Bài 2.68: A Bài 2.69: D Bài 2.70: D Bài 2.71: C Bài 2.72: D Bài 2.73: D Bài 2.74: A Bài 2.75: B Bài 2.76: C Bài 2.77: D Bài 2.78: B Bài 2.79: A Bài 2.80: D Bài 2.81: C Bài 2.82: C Bài 2.83: C Bài 2.84: D 127 Bài 2.85: B Bài 2.86: C Bài 2.87: B Bài 2.88: C Bài 2.89: B Bài 2.90: B Bài 2.91: B Bài 2.92: C Bài 2.93: B Bài 2.94: B Bài 2.95: D Bài 2.96: C Bài 2.97: C Bài 2.98: A Bài 2.99: B Bài 2.100: A Bài 2.101: D Bài 2.102: D Bài 2.103: D Bài 2.104: A Bài 2.105: A Bài 2.106: A Bài 2.107: C Bài 2.108: B Bài 2.109: A Bài 2.110: C Bài 2.111: A Bài 2.112: A Bài 2.113: A Bài 2.114: C Bài 2.115: B Bài 2.116: B Bài 2.117: A Bài 2.118: 4,36 m/s Bài 2.119: N -7 Bài 2.120: 2,6.10 N 128 20 Bài 2.121: 1,98.10 N Bài 2.122: 0,17 N; nhỏ Bài 2.123: 2651 km Bài 2.124: h = R Bài 2.125: 3,84 m/s Bài 2.126: A Bài 2.127: C Bài 2.128: C Bài 2.129: A Bài 2.130: A Bài 2.131: B Bài 2.132: C Bài 2.133: D Bài 2.134: D Bài 2.135: A Bài 2.136: C Bài 2.137: D Bài 2.138: B Bài 2.139: D Bài 2.140: D Bài 2.141: A Bài 2.142: B Bài 2.143: A Bài 2.144: D Bài 2.145: B Bài 2.146: C Bài 2.147: A Bài 2.148: A Bài 2.149: C Bài 2.150: D Bài 2.151: A Bài 2.152: C Bài 2.153: C Bài 2.154: B Bài 2.155: A Bài 2.156: B Bài 2.157: 40 N/m 129 Bài 2.158: 24 cm Bài 2.159: 30 cm Bài 2.160: 21 cm; 50N/m Bài 2.161: 20 cm; 100 N/m Bài 2.162: 31 cm Bài 2.163: l1 = 24,5 cm; l2 = 23 cm Bài 2.164: B Bài 2.165: B Bài 2.166: D Bài 2.167: B Bài 2.168: A Bài 2.169: D Bài 2.170: C Bài 2.171: B Bài 2.172: C Bài 2.173: B Bài 2.174: D Bài 2.175: A Bài 2.176: A Bài 2.177: A Bài 2.178: a) m/s ; b) 6m Bài 2.179: m Bài 2.180: a) 4,9 m/s ; b) 3,5 m/s; c) 3,125 m Bài 2.181: a) 5,75 m/s ; b) 1,39 m Bài 2.182: a) 2,8 m/s ; b) 14,4 N Bài 2.183: B Bài 2.184: B Bài 2.185: C Bài 2.186: C Bài 2.187: B Bài 2.188: C Bài 2.189: D Bài 2.190: B Bài 2.191: B Bài 2.192: B Bài 2.193: C Bài 2.194: D 130 Bài 2.195: C Bài 2.196: B Bài 2.197: C Bài 2.198: B Bài 2.199: D Bài 2.200: B Bài 2.201: C Bài 2.202: B Bài 2.203: C Bài 2.204: D Bài 2.205: D Bài 2.206: C Bài 2.207: B Bài 2.208: B Bài 2.209: C Bài 2.210: N Bài 2.211: 2,5 rad/s Bài 2.212: 216 N Bài 2.213: a) R = 0,5m; ω = 3,4 rad/s; b) ωmax = 4,47 rad/s Bài 2.214: D Bài 2.215: B Bài 2.216: B Bài 2.217: D Bài 2.218: B Bài 2.219: B Bài 2.220: D Bài 2.221: B Bài 2.222: C Bài 2.223: A Bài 2.224: D Bài 2.225: B Bài 2.226: A Bài 2.227: s Bài 2.228: 1200 m; 50 m/s Bài 2.229: 15 m/s Bài 2.230: a) y = 16t – 5t (m); b) 12,8 m; c) 3,2 s; d) - 16 m/s 131 x x ; b) 20 m; c) s; − 30 m; d) 10 m/s Bài 2.231: a) y = 15 + 60 Bài 2.232: A Bài 2.233: D Bài 2.234: D Bài 2.235: D Bài 2.236: D Bài 2.237: A Bài 2.238: D Bài 2.239: A Bài 2.240: A 132