Bài tập nâng cao Vật Lí 8

Bài tập nâng cao Vật lí 8 được biên soạn theo chương trình Vậtlí lớp 7 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Sách gồm những nội dungchính sau đây: Tóm tắt lí thuyết Bài tập có hướng dẫn Bài tập rèn luyện Bài tập nâng caoChúng tôi hy vọng quyển sách này đáp ứng được yêu cầu dạyvà học môn Vật lí theo chương trình mới.Chúng tôi mong đón nhận những ý kiến xây dựng từ phía bạnđọc để quyển sách được hoàn chỉnh hơn trong các lần tái bản.

Lời nói đầu

Bài tập nâng cao Vật lí 8 được biên soạn theo chương trình Vật lí

lớp 8 của Bộ Giáo dục và Đào tạo Sách gồm những nội dung chính sau đây:

- Tóm tắt lí thuyết

- Bài tập có hướng dẫn giải

- Bài tập rèn luyện

- Bài tập nâng cao

Chúng tôi hy vọng quyển sách này đáp ứng được yêu cầu dạy và học môn Vật lí theo chương trình mới

Chúng tôi mong đón nhận những ý kiến xây dựng từ phía bạn đọc để quyển sách được hoàn chỉnh hơn trong các lần tái bản

Nhóm tác giả

Lê Văn Thông – Nguyễn Văn Thoại

Chương 1

CƠ HỌC

A Tóm tắt lí thuyết

1 Chuyển động cơ học: sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so

với vật khác gọi là chuyển động cơ học

2 Vật mốc: là vật được coi là đứng yên

3 Chuyển động và đứng yên – tính tương đối của chuyển động

– Chuyển động và đứng yên có tính tương đối Tùy thuộc vào vật được chọn làm mốc mà một vật có thể được coi là đang chuyển động hay đang đứng yên

– Khi không nói rõ vật nào làm mốc, ta hiểu ngầm rằng vật làm mốc là Trái Đất

4 Quỹ đạo: là đường mà vật chuyển động vạch ra trong không gian

5 Các dạng chuyển động cơ học thường gặp

– Chuyển động thẳng (quỹ đạo là đường thẳng); chuyển động cong (quỹ đạo là đường cong); chuyển động tròn (quỹ đạo là đường tròn) – Tùy theo vật làm mốc mà quỹ đạo của vật có thể khác nhau

B Bài tập có hướng dẫn giải

1.1 Một ôtô đang chuyển động Hãy nêu một vài bộ phận chuyển động và một

vài bộ phận đứng yên đối với:

1.2 Điền vào chỗ trống của những câu sau đây cho phù hợp ý nghĩa vật lí:

a) Khi vị trí của một vật so với vật làm mốc, ta nói vật ấy đang so với vật làm mốc đó

b) Một vật có thể coi là đối với vật này nhưng lại có thể coi là đứng yên ta nói chuyển động và đứng yên có tính

c) Ta nói một vật chuyển động tròn khi của vật là một

Hướng dẫn giải

a) Khi vị trí của một vật thay đổi (không thay đổi) so với vật làm mốc,

ta nói vật ấy đang chuyển động (đứng yên) so với vật làm mốc đó b) Một vật có thể coi là chuyển động đối với vật này nhưng lại có thể coi

là đứng yên đối với vật kia ta nói chuyển động và đứng yên có tính tương đối

c) Ta nói một vật chuyển động tròn khi quỹ đạo của vật là một đường tròn 1.3 Khi trời lặng gió, em đi xe đạp phóng nhanh, cảm thấy có gió từ phía trước

thổi vào mặt Hãy giải thích hiện tượng đó

Hướng dẫn giải

Khi nói trời có gió nghĩa là lấy một vật trên mặt đất làm mốc thì không khí chuyển động so với vật đó Khi nói trời lặng gió nghĩa là lấy một vật trên mặt đất làm mốc khi đó không khí không chuyển động so với vật đó Theo nghĩa rộng trời có gió đối với một vật nào đó khi có sự chuyển động tương đối của gió đối với vật đó Đối với người đi xe đạp (chọn người đó làm mốc) thì không khí có sự chuyển động tương đối của gió từ trước mặt

ra phía sau đối với người đó Nên người đó cảm thấy có gió thổi vào mặt

1.4 Hãy ghép mỗi thành phần 1, 2, 3, 4 với một thành phần a), b), c) cho phù hợp

1 Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là

2 Chuyển động của bi sắt thả rơi từ trên cao xuống là

3 Chuyển động của một người trong một máng trượt nước là

4 Chuyển động của xe lửa từ Thành phố Hồ Chí Minh đi Hà Nội là

a) chuyển động thẳng; b) chuyển động cong; c) chuyển động tròn

Hướng dẫn giải

1 – b Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là chuyển động cong

2 – a Chuyển động của bi sắt thả rơi từ trên cao xuống là chuyển động thẳng

3 – a Chuyển động của một người trong một máng trượt nước là chuyển động thẳng

4 – c Chuyển động của xe lửa từ Thành phố Hồ Chí Minh đi Hà Nội là là chuyển động tròn

1.5 Hãy ghép mỗi thành phần 1, 2, 3, 4 với một thành phần a), b), c), d) cho

phù hợp

1 Vật (làm mốc); 2 Chuyển động của vật

3 Quỹ đạo; 4 Tính tương đối của chuyển động

a) sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác theo thời gian

b) vật được chọn để xác định vị trí của các vật khác đối với nó

c) tùy theo ta chọn vật nào làm mốc mà một vật có thể được coi là đứng yên hay chuyển động

d) đường mà vật chuyển động vạch ra trong không gian

Hướng dẫn giải

1 – b Vật (làm mốc): vật được chọn để xác định vị trí của các vật khác đối

với nó

2 – a Chuyển động của vật: sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác

theo thời gian

3 – d Quỹ đạo: đường mà vật chuyển động vạch ra trong không gian

4 – c Tính tương đối của chuyển động: tùy theo ta chọn vật nào làm mốc

mà một vật có thể được coi là đứng yên hay chuyển động

C Bài tập rèn luyện

1.6 Một đoàn tàu lúc đang chuyển động đi ngang qua một nhà ga Hỏi:

a) Đối với nhà ga, các toa tàu có chuyển động không?

b) Đối với đầu tàu, các toa tàu có chuyển động không? Nhà ga có chuyển động không?

1.7 Các chuyển động nào sau đây không phải là chuyển động cơ học?

A Sự đong đưa của quả lắc đồng hồ; B Sự rơi của chiếc lá

C Sự di chuyển của đám mây trên bầu trời; D Sự truyền của ánh sáng 1.8 Phát biểu nào sau đây là chính xác nhất?

A Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của vật so với vật mốc

B Khi khoảng cách từ vật đến vật làm mốc là không đổi thì vật đứng yên

C Chuyển động cơ học là sự thay đổi khoảng cách của vật chuyển động

so với vật mốc

D Quỹ đạo là đường thẳng mà vật chuyển động vạch ra trong không gian

1.9 Phát biểu nào sau đây là chính xác nhất?

Trong đội hình đi đều bước của các anh bộ đội Một người ngoài cùng sẽ:

A Đứng yên so với người thứ hai cùng hàng

C Chuyển động nhanh hơn người đi phía trước

D Có thể nhanh hơn hoặc chậm hơn người đi trước mặt tùy việc chọn vật làm mốc

1.10 Một đoàn tàu hỏa đang chuyển động đều Nhận xét nào sau đây là không

chính xác?

A Đối với đầu tàu thì các toa tàu chuyển động chạy chậm hơn

B Đối với một toa tàu thì các toa khác đều đứng yên

C Đối với nhà ga, đoàn tàu có chuyển động

D Đối với tàu, nhà ga có chuyển động

1.11 Trời lặng gió, nhìn qua cửa xe (khi xe đứng yên) ta thấy các giọt mưa rơi

theo đường thẳng đứng Nếu xe chuyển động về phía trước thì người ngồi trên xe sẽ thấy các giọt mưa:

A Cũng rơi theo đường thẳng đứng

B Rơi theo đường cong về phía sau

C Rơi theo đường thẳng về phía sau

D Cả B và C đều đúng

1.12 Trường hợp nào sau đây quỹ đạo của vật là đường thẳng?

A Viên phấn được ném theo phương ngang

B Một ôtô chuyển động trên quốc lộ 1

C Một máy bay bay thẳng từ sân bay Tân Sơn Nhất đến sân bay Nội Bài

D Một viên bi sắt rơi tự do

Bài toán 2: VẬN TỐC

A Tóm tắt lí thuyết

1 Vận tốc: độ lớn của vận tốc (tốc độ) cho biết mức độ nhanh hay chậm

của chuyển động và được xác định bằng độ dài quãng đường đi được

trong một đơn vị thời gian

2 Công thức tính vận tốc V S

t

 , trong đó:

– V: vận tốc

– S: độ dài quãng đường đi được

– t: thời gian vật đi hết quãng đường đó

3 Đơn vị vận tốc: phụ thuộc vào đơn vị chiều dài và đơn vị thời gian Đơn

vị thường dùng của vận tốc là m/s và km/h

B Bài tập có hướng dẫn giải

2.1 Một xe gắn máy có vận tốc 45km/h; một xe ôtô đi quãng đường dài 2200m

trong thời gian 100s Hỏi xe nào chuyển động nhanh hơn?

Vậy xe ôtô chuyển động nhanh hơn

2.2 Tín hiệu do một trạm rađa phát ra gặp một máy bay và phản hồi về trạm

sau 0,320ms Tính khoảng cách từ máy bay đến trạm rađa Cho biết vận tốc truyền tín hiệu là 300000km/s; 1ms = 0,001s

Hướng dẫn giải

Tóm tắt đề cho: V = 300000km/s = 3.108

m/s; t = 0,319.103s Cần tìm: AB

Quãng đường mà tín hiệu đã di chuyển:

2.3 Một người trông thấy tia chớp ở xa, và sau đó 2,5s thì nghe thấy tiếng sấm

Tính xem tia chớp cách người đó bao xa Cho biết trong không khí thì âm

có vận tốc 340m/s, ánh sáng có vận tốc 300000km/s

Hướng dẫn giải

Tóm tắt:

Đề cho: V1 = 300000km/s = 3.108m/s; V2 = 340m/s; t2 – t1 = 2,4s Cần tìm: S

Gọi t1, t2 lần lượt là thời gian truyền ánh sáng và truyền âm

Gọi S là khoảng cách từ người đến tia chớp

3.10 340( ).2, 4 8163.10 340



2.4 Một người đi xe đạp khởi hành đi từ thành phố A với vận tốc 5m/s đi

thành phố B Cũng tại thời điểm đó, một xe môtô khởi hành từ thành phố

B đi thành phố A với vận tốc 54km/h Sau 1 giờ 30 phút hai xe gặp nhau tại địa điểm M

a) Tính khoảng cách giữa hai thành phố A và B

b) Hai xe gặp nhau tại vị trí cách thành phố B bao nhiêu km?

Hướng dẫn giải

Tóm tắt đề:

Đề cho: V1 = 5m/s = 14,8km/h; V2 = 54km/h; t = 1giờ30phút = 1,5h Cần tìm: a) SAB ; b) SMB

a) Quãng đường xe đạp đi được: S1 = V1.t = 14,8 1,5 = 27 km

Quãng đường ôtô đi được: S2 = V2.t = 54.1,5 = 81km

Khoảng cách giữa hai thành phố A và B

SAB = S1 + S2 = 27 + 81 = 108 km b) Hai xe gặp nhau tại vị trí cách thành phố B: 81km

C Bài tập rèn luyện

2.5 Một người đi xe đạp từ nhà đến nơi làm việc với vận tốc 4m/s hết 15 phút

Quãng đường từ nhà người đó đến nơi làm việc là:

2.6 Chọn câu trả lời đúng Một tàu thủy chở hành khách chuyển động đều trên

đoạn đường s = 90km, với vận tốc 5m/s Thời gian đi hết quãng đường đó của tàu là:

A t = 1,8 giờ B t = 5 giờ

2.7 Một chiếc xe môtô chuyển động với vận tốc 24m/s Một chiếc xe ôtô

chuyển động với vận tốc 60km/h

a) Hỏi xe nào chuyển động nhanh hơn?

b) Nếu cùng khởi hành đi từ thành phố A đi thành phố B cách nhau 120km thì xe nào đến trước và đến trước bao lâu?

2.8 Vệ tinh địa tĩnh chuyển động tròn đều quanh tâm Trái Đất Cách tâm Trái

Đất 42000km Thời gian vệ tinh quay trong 1 vòng là 24h Tính vận tốc của vệ tinh

2.9 Cho biết:

Tàu cánh ngầm 30 hải lí /giờ = 55,6km/h Hãy chọn đáp án đúng nhất:

A Tàu cánh ngầm chạy chậm nhất, máy bay bay nhanh nhất trong 4 chuyển động trên

B Xe lửa chuyển động chậm hơn tàu cánh ngầm; tàu con thoi chuyển động nhanh hơn máy bay

C Tàu con thoi chuyển động nhanh nhất rồi đến máy bay, sau đó là xe lửa cuối cùng là tàu cánh ngầm

D Tàu con thoi chuyển động nhanh hơn máy bay, tàu cánh ngầm chuyển động nhanh hơn xe lửa

2.10 Một xe lửa chuyển động trên quãng đường dài 182km trong thời gian

2,5h Tính vận tốc của xe lửa ra đơn vị km/h và m/s

2.11 Cái nào sau đây chuyển động nhanh nhất?

A Vận tốc của âm thanh 330m/s

B Vận tốc trung bình của máy bay ABUS là 700km/h

C Vận tốc trung bình của phản lực 2000km/h

D Xe lửa chuyển động trên đệm từ có vận tốc 180m/s

2.12 Hãy chọn giá trị vận tốc cho phù hợp:

1 Người đi bộ 2 Xe đạp

3 Xe lửa 4 Xe vượt trên đường cao tốc

5 Máy bay 6 Vệ tinh địa tĩnh

B Vận tốc của tàu con thoi 3400m/s

C Vận tốc của gió bão cấp 12 là cỡ 120km/h

D Vận tốc của âm thanh trong không khí 340m/s

2.14 Trong các bảng dự báo thời tiết, người ta thường nói đến cấp của gió bão

Em hãy chuyển đổi vận tốc của gió thành m/s

Gió Tác dụng của gió trên mặt đất Vận tốc tương

ứng tính ra km/h

Vận tốc tính

ra m/s Cấp 7 Toàn thể cây to lay động 51,5 đến 61

Cấp 8 Cành cây nhỏ bị gãy, đi tới

trước khó khăn từ 63 đến 74 Cấp 9 Gió lớn, kiến trúc nhẹ bị thiệt

hại như: bảng hiệu bị rơi từ 76 đến 87 Cấp 10 Cây to và nhà cửa bị đổ từ 88,5 đến 101

Cấp 12 Sức phá hoại rất lớn trên 121



Bài toán 3: CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU

CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU

2 Chuyển động không đều

Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian

3 Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều

Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức V tb S

t

 , trong đó:

– S: quãng đường đi được

– t: thời gian để đi hết quãng đường đó

4 Vận tốc cũng có tính tương đối, tùy việc chọn vật làm mốc

B Bài tập có hướng dẫn giải

3.1 Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất trên một quỹ đạo tròn bán kính

384000km Thời gian quay một vòng là 27,3 ngày Tính vận tốc trung bình của Mặt Trăng trong chuyển động nêu trên

S = 2..R = 2.3,13.384000 = 2411520 km

Vận tốc trung bình của Mặt Trăng trong chuyển động trên:

3.2 Một xe lửa chuyển động từ ga Hòa Hưng đến ga Đà nẵng quãng đường

dài 935km, vận tốc trung bình của xe lửa là 55km/h Tính thời gian chuyển động

3.3 Một vận động viên xe đạp đi trên đoạn đường ABCD Trên đoạn AB

người đó đi với vận tốc 36km/h mất 15 phút; trên đoạn BC với vận tốc 40km/h trong thời gian 45 phút và trên đoạn CD với vận tốc 50km/h trong thời gian 1giờ 30 phút

a) Tính quãng đường ABCD

b) Tính vận tốc trung bình của người đó trên quãng đường ABCD

a) Quãng đường ABCD:

S = AB + BC + CD = V1t1 + V2t2 + V3t3

 S = 36.0,25 + 40.0,75 + 50.1,5 = 114km

Thời gian đi từ A đến D:

t = t1 + t2 + t3 = 0,25 + 0,75 + 1,5 = 2,5h b) Vận tốc trung bình của người đó trên quãng đường ABCD:

t t t



 

3.4 Xe chạy trên đường thẳng AB với vận tốc trung bình 40km/h Biết nửa

đoạn đường đầu

2

AB

AC xe chuyển động với vận tốc V1 = 60km/h Tìm vận tốc trung bình trên nửa đoạn đường CB = AC

Thời gian đi đoạn đường AB:

40

AB

AB AB t

.60

30 /2

CB AB

t AB

3.5 Một xe chuyển động trên đoạn đường thẳng AB Nửa thời gian đầu xe chuyển

động với vận tốc V1 = 40km/h; nửa thời gian sau xe chuyển động với vận tốc

V2 = 60km/h Tính vận tốc trung bình của xe trên đoạn đường AB

Hướng dẫn giải

Tóm tắt đề:

Đề cho: V1 = 40km/h; V2 = 60km/h

Cần tìm: Vtb

Gọi t là thời gian xe di chuyển từ A đến B

Nửa thời gian đầu xe đi được quãng đường: 1 1 40 20

3.6 Phát biểu nào sau đây là sai?

A Khi nói đến vận tốc của các phương tiện giao thông như: ôtô, xe lửa, tàu thủy, máy bay là nói đến vận tốc trung bình

B Chuyển động của kim đồng hồ là chuyển động đều

C Chuyển động của máy bay khi cất cánh là chuyển động đều

D Chuyển động của một vật có lúc nhanh dần, có lúc chậm dần là chuyển động không đều

3.7 Hãy chỉ rõ trong những chuyển động sau đây, chuyển động nào là đều:

A Chuyển động của xe ôtô khi bắt đầu khởi hành

B Chuyển động của một quả bóng lăn trên sân cỏ

C Chuyển động của đầu kim đồng hồ

D Chuyển động của một người đang chạy

3.8 Chọn các từ nhanh dần, chậm dần, đều để điền vào chỗ trống cho phù hợp

Nếu trong những khoảng thời gian như nhau:

A Vật đi được những quãng đường như nhau thì chuyển động của vật là chuyển động

B Vật đi được những quãng đường càng lúc càng dài thì chuyển động của vật là chuyển động

C Vật đi được những quãng đường càng nhỏ thì chuyển động của vật là chuyển động

3.9 Phát biểu nào sau đây là chính xác nhất?

A Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn

B Vệ tinh địa tĩnh quay tròn quanh Trái Đất

C Quạt điện khi đã quay ổn định thì chuyển động của một điểm trên cánh quạt là chuyển động tròn đều

D Số chỉ trên tốc kế của đồng hồ đo vận tốc xe cho ta biết vận tốc trung bình 3.10 Hãy chỉ rõ trong những chuyển động sau đây là chuyển động đều:

A Một viên phấn rơi từ trên bàn xuống

B Một xe lửa đang hãm phanh

C Một viên bi đang lăn xuống máng nghiêng

D Một vệ tinh nhân tạo đang bay quanh Trái Đất

3.11 Hãy sắp xếp theo thứ tự chuyển động từ chậm nhất đến nhanh nhất của

các vật chuyển động theo các dữ kiện sau đây:

A Máy bay dân dụng phản lực: 700km/h

B Xe ôtô: 20m/s

C Tàu hỏa: 70km/h

D Vận tốc âm thanh trong không khí: 340m/s

3.12 Một tàu hỏa đi từ Hà Nội đến Thành Phố Hồ Chí Minh trên đường dài

1730km mất 31giờ 20 phút Thời gian nghỉ ở các ga là 40 phút Tính vận tốc trung bình của tàu hỏa trên

3.13 Một xe chuyển động trên đoạn đường thẳng AB Nửa thời gian đầu xe

chuyển động với vận tốc V1 = 30km/h; nửa thời gian sau xe chuyển động với vận tốc V2 = 40km/h Vận tốc trung bình của xe trên đoạn đường AB là:

3.14 Một xe chuyển động trên đoạn đường thẳng AB Trên nửa quãng đường

đầu xe chuyển động với vận tốc V1= 40km/h Trên nửa quãng đường sau, nửa thời gian đầu xe chuyển động với vận tốc V2 = 37km/h và nửa thời gian sau xe chuyển động với vận tốc V3 = 43km/h Tính vận tốc trung bình của xe trên đoạn đường AB

3.15 Hai xe ô tô chuyển động thẳng đều ở hai bến A và B Khi chúng chuyển

động lại gần nhau thì cứ sau mỗi khoảng thời gian t = 1 giờ, khoảng cách giữa chúng giảm đi một quãng đường S = 80km Nếu chúng giữ nguyên vận tốc và chuyển động cùng chiều, thì cứ sau mỗi khoảng thời gian t’ =

30 phút, khoảng cách giữa chúng giảm đi S’ = 4km Tính vận tốc V1, V2của mỗi xe



Bài toán 4: BIỂU DIỄN LỰC

Lực là một đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

– Gốc là điểm mà lực tác dụng lên vật (điểm đặt của lực)

– Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực

– Độ dài biểu thị cường độ (độ lớn) của lực theo tỉ xích cho trước

3 Đơn vị của lực N (Niutơn)

4.2 Một vật chịu đồng thời các lực tác dụng vào nó như hình Hãy diễn tả

bằng lời các yếu tố của từng lực

Hướng dẫn giải

– Lực F1 có phương nằm ngang, chiều từ trái qua phải, có độ lớn bằng 80N

– Lực F2 có phương nằm ngang, chiều từ phải qua trái, có độ lớn bằng 40N

– Lực F3 có phương thẳng đứng từ dưới lên, có độ lớn bằng 20N

– Lực F4 có phương thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn bằng 60N

4.3 Một vật đang chuyển động thẳng với vận tốc bằng V Chuyển động của nó

sẽ thay đổi như thế nào nếu ta tác dụng vào nó một lực:

a) Cùng phương và cùng chiều với vận tốc

b) Cùng phương và ngược chiều với vận tốc

c) Có phương vuông góc với phương vận tốc

Hướng dẫn giải

a) Vật sẽ chuyển động với vận tốc lớn hơn V

b) Vật sẽ chuyển động với vận tốc nhỏ hơn V

c) Vật sẽ chuyển động với vận tốc không đổi

4.4 Một vật có khối lượng m = 10kg được thả rơi từ trên cao xuống Hãy biểu

diễn lực tác dụng lên vật Chọn tỉ xích 1cm tương ứng với 50N

Hướng dẫn giải

Trọng lực tác dụng lên vật:

P = m.10 = 10.10 = 100N

C Bài tập rèn luyện

4.5 Phát biểu nào sau đây là không chính xác?

A Lực là nguyên nhân làm cho vật chuyển động

B Lực là một đại lượng vectơ

C Đơn vị của lực trong hệ SI là Niutơn (N)

D Lực có tác dụng làm vật biến dạng hay thay đổi vận tốc

4.6 Một vật có khối lượng m = 20kg được đặt trên sàn ngang không ma sát

chịu tác dụng của lực 100N hướng lên trên và hợp với phương ngang một góc 300 Hãy biểu diễn lực tác dụng lên vật

4.7 Khi chỉ có một lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật sẽ như thế nào?

Hãy chọn câu trả lời đúng nhất

A Vận tốc không thay đổi

B Độ lớn vận tốc tăng dần

C Độ lớn vận tốc giảm dần

D Độ lớn vận tốc có thể tăng dần và cũng có thể giảm dần, cũng có thể vận tốc có độ lớn không đổi

4.8 Điền vào chỗ trống các câu sau để chúng có ý nghĩa:

a) Lực là nguyên nhân làm vận tốc của chuyển động

b) Lực và vận tốc là các đại lượng

c) Lực tác dụng lên vật không những làm thay đổi của vận tốc chuyển động mà nó còn có thể làm thay đổi cả của vận tốc

4.9 Một vật đang chuyển động thẳng đều với vận tốc V thì chịu tác dụng của

lực F Hỏi vật sẽ tiếp tục chuyển động thế nào? Chọn câu trả lới đúng trong các câu trả lời sau:

A Vật tiếp tục chuyển động thẳng đều

4.10 Có hai vật cùng khối lượng lúc đầu đang đứng yên Vật thứ nhất chỉ chịu

tác dụng của một lực 50N Vật thứ hai chỉ chịu tác dụng một lực là 25N Sau khi chịu tác dụng lực, thông tin nào dưới đây là phù hợp

A Hai vật dịch chuyển được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau

B Hai vật tiếp tục đứng yên

C Vật thứ nhất tăng vận tốc nhanh hơn vật thứ hai

D Vật thứ hai tăng vận tốc nhanh hơn vật thứ nhất

4.11 Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác khi nói về lực và vận tốc?

A Lực và vận tốc là các đại lượng vectơ

B Quỹ đạo của vật thay đổi là do tác dụng của lực

C Lực có cường độ càng lớn thì sự thay đổi vận tốc càng nhanh

D Vật chuyển động với vận tốc càng lớn thì lực tác dụng lên vật cũng càng lớn

4.12 Hãy biểu diễn các lực 10N, 8N, 6N có cùng điểm đặt nhưng chiều của

các lực lần lượt từ trên xuống, từ trái qua phải, từ phải qua trái Tỉ xích là 1cm ứng với 2N

4.13 Trên cùng góc chung O biểu diễn ba lực có độ lớn như nhau là 15N và

góc giữa hai lực là 120o Tỉ xích 1cm ứng với 5N



Bài toán 5: SỰ CÂN BẰNG LỰC – QUÁN TÍNH

A Tóm tắt lí thuyết

1 Hai lực cân bằng

– Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau – Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên; đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều Chuyển động này được gọi là chuyển động theo quán tính

– Vật có khối lượng càng lớn thì có quán tính càng lớn nên người ta còn

nói khối lượng quán tính

B Bài tập có hướng dẫn giải

5.1 Treo một vật có khối lượng m = 1500g vào đầu một lò xo đầu kia của lò

xo được treo vào một điểm cố định Hãy kể tên các lực tác dụng vào vật

Lực đàn hồi F của lò xo cân bằng với trọng lực P:

F = P = 5N

Vẽ hình:

5.2 Hai khúc gỗ hình chữ nhật có khối lượng m1 = 2,5kg và m2 = 1500g được chồng lên nhau đặt trên mặt bàn Khúc gỗ m1 nằm dưới khúc gỗ m2 Kể tên các lực tác dụng lên khúc gỗ m1 và cường độ của từng lực

P

F

5.3 Dựa vào quán tính em hãy giải thích tại sao:

A Khi nhổ cỏ dại, không nên bứt đột ngột?

B Khi tra cán búa, người ta gõ cán búa xuống nền nhà cứng?

C Khi vẩy một chiếc cặp nhiệt độ, cột thủy ngân trong ống tụt xuống Giải thích hiện tượng đó như thế nào?

D Con chó đang đuổi theo một con thỏ Khi chó sắp bắt được thỏ, con thỏ thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác Tại sao thỏ rẽ như vậy thì chó khó bắt được thỏ?

C Khi vẩy một chiếc cặp nhiệt độ cột thủy ngân trong ống tụt xuống vì: khi vẩy mạnh ống, thủy ngân trong ống cùng chuyển động Khi ống dừng lại đột ngột, theo quán tính thủy ngân vẫn duy trì vận tốc cũ nên

bị tụt xuống

P2

F

D Con chó đang đuổi theo một con thỏ Khi chó sắp bắt được thỏ, con thỏ thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác vì khi thỏ đột rẽ ngang, do quán tính, chó tiếp tục lao về phía trước, khiến chó bắt hụt thỏ

5.4 Điền vào chỗ trống của những câu sau, cho đúng ý nghĩa vật lí:

a) Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt , cùng , phương nằm trên cùng một và nhau

b) Quán tính là tính chất giữ nguyên của vật, vật nào có lớn thì có lớn

Hướng dẫn giải

a) Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng độ lớn (cường độ), phương nằm trên cùng một đường thẳng và ngược chiều nhau b) Quán tính là tính chất giữ nguyên vận tốc của vật, vật nào có khối lượng lớn thì có quán tính lớn

5.5 Vì sao một vận động viên nhảy xa lại chạy lấy đà rồi mới nhảy mà không

đứng tại chỗ để nhảy?

Hướng dẫn giải

Vận động viên có khối lượng khá lớn cỡ 50kg nên cần chạy lấy đà thì mới có thể tăng dần vận tốc đến khi nhảy (rời khỏi mặt đất) đạt được vận tốc lớn Vc Do quán tính, vận động viên bay trong không khí với vận tốc gần bằng Vc nên quãng đường bay S = Vc.t Thời gian bay là như nhau, vận động viên nào có Vc lớn sẽ bay xa

C Bài tập rèn luyện

5.6 Ghép mỗi thành phần của a), b), c), d) với một thành phần của 1, 2, 3, 4 để

được câu đúng

a) Hai lực là cân bằng nhau thì

b) Một vật đang đứng yên nếu chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì c) Một vật đang chuyển động nếu chịu tác dụng của hai lực cân bằng thì d) Hai lực không cùng phương thì

1 không thể cân bằng nhau

2 cùng tác dụng vào một vật, cùng phương ngược chiều và có cùng

độ lớn

3 nó vẫn tiếp tục chuyển động thẳng đều theo hướng cũ

4 vật vẫn tiếp tục đứng yên

5.7 Em hãy cho biết kết luận nào sau đây là chưa chính xác?

A Nếu chỉ có một lực duy nhất tác dụng lên vật thì vận tốc của vật thay đổi

B Nếu có lực tác dụng lên vật thì độ lớn vận tốc của vật bị thay đổi

C Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật mà các lực này cân bằng nhau thì vận tốc của vật thay đổi

D Nếu không có lực nào tác dụng lên vật hoặc các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau thì vận tốc của vật không đổi

5.8 Hai lực cân bằng là:

A Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có chiều ngược nhau

B Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có phương cùng trên một đường thẳng, có chiều ngược nhau

C Hai lực cùng đặt vào một vật, cùng cường độ, có chiều ngược nhau, có phương nằm trên hai đường thẳng khác nhau

D Hai lực cùng đặt vào hai vật khác nhau, cùng cường độ, có phương cùng trên một đường thẳng, có chiều ngược nhau

5.9 Quán tính của một vật là:

A Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật

B Tính chất giữ nguyên chuyển động của vật

C Tính chất giữ nguyên khối lượng của vật

B Tính chất giữ nguyên quỹ đạo của vật

5.10 Phát biểu nào sau đây là đúng nhất?

A Vận tốc của một vật thay đổi khi có vật khác tác dụng lên nó

B Vận tốc của một vật thay đổi khi nó tác dụng lên vật khác

C Vận tốc của một vật thay đổi khi có vật khác tác dụng lên nó và nó không biến dạng

D Vận tốc của một vật không thay đổi khi có vật khác tác dụng lên nó

5.11 Hiện tượng nào sau đây không thể hiện tính quán tính?

A Một người đứng trên xe buýt, xe hãm phanh đột ngột, người có xu hướng bị ngã về phía trước

B Khi bút máy bị tắt mực, người ta vẫy mạnh để mực văng ra

C Viên bi có khối lượng lớn lăn xuống máng nghiêng nhanh hơn viên bi

trong mỗi trường hợp đó?

5.14 Hành khách ngồi trên xe ôtô đang chuyển động bỗng thấy mình bị

nghiêng người sang phải, chứng tỏ xe:

A đột ngột tăng vận tốc

B đột ngột giảm vận tốc

C đột ngột rẽ sang phải

D đột ngột rẽ sang trái

5.15 Vật có khối lượng 10kg được kéo chuyển động thẳng đều trên mặt sàn

nằm ngang với lực kéo theo phương nằm ngang có cường độ 50N Hãy biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên vật Chọn tỉ xích 25N ứng với 1cm

5.16 Đặt một chén nước đầy để trên góc của một tờ giấy đặt trên bàn Hãy tìm

cách lấy tờ giấy ra mà không được dùng bất cứ vật gì và tay ta không chạm vào chén đồng thời không được làm nước đổ ra ngoài Giải thích cách làm đó

5.17 Trong các chuyển động sau đây, chuyển động nào là chuyển động do

quán tính?

A Chuyển động của dòng nước chảy trên sông

B Một ôtô đang chạy trên đường

C Chuyển động của một vật được thả rơi từ trên cao xuống

D Người đang đi xe đạp thì ngừng đạp, nhưng xe vẫn chuyển động tới phía trước

5.18 Trong những hiện tượng sau đây, hiện tượng nào thể hiện tính quán tính:

F1

F2

F1

F2 (b) (a)

A Lá rơi

B Xe đạp đang đi trên đường

C Viên bi khi lăn xuống máng nghiêng chuyển động nhanh dần

D Giũ quần áo cho bụi văng ra

5.19 Hình bên là ba lực tác dụng lên một vật cân bằng Hãy cho biết kết quả

nào sau đây là đúng khi nói về độ lớn của lực F1?

b) Khối lượng của vật B là bao nhiêu?

5.22 Vật nào sau đây chuyển động theo quán tính?

A Vật chuyển động trên một đường thẳng

B Vật chuyển động theo đường tròn

C Vật tiếp tục chuyển động khi tất cả các lực tác dụng lên vật mất đi

D Vật rơi tự do từ trên cao xuống không ma sát



F1

F3

F2 40N

a) Lực ma sát lăn xuất hiện khi

b) Lực ma sát trượt xuất hiện khi

c) Lực ma sát trượt và lực ma sát lăn nói chung là

d) Trong nhiều trường hợp, nói chung lực ma sát nghỉ là

1 vật này trượt trên bề mặt một vật khác

2 vật này lăn trên bề mặt một vật khác

b – 1 Lực ma sát trượt xuất hiện khi vật này trượt trên bề mặt một vật khác

c – 3 Lực ma sát trượt và lực ma sát lăn nói chung là có hại

d – 4 Trong nhiều trường hợp, nói chung lực ma sát nghỉ là có ích

6.2 Một vật có trọng lượng P chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang Hãy vẽ lực

ma sát trượt bằng 1

3 trọng lượng tác dụng lên vật trong các trường hợp:

a) vật chuyển động từ phải sang trái

b) vật chuyển động từ trái sang phải

Hướng dẫn giải

6.3 Điền vào chỗ trống của những câu sau:

a) Khi một vật chuyển động trên bề mặt một vật khác thì xuất hiện và có hướng với chuyển động của vật Bề mặt vật càng thì lực càng b) Lực xuất hiện giữ cho vật không bị trượt khi vật chịu tác dụng của lực khác Nhìn chung lực ma sát nghỉ

Hướng dẫn giải

a) Khi một vật trượt trên bề mặt một vật khác thì xuất hiện lực ma sát trƣợt và có hướng ngƣợc với hướng chuyển động của vật Bề mặt vật càng nhám thì lực ma sát càng lớn

b) Lực ma sát nghỉ xuất hiện giữ cho vật không bị trượt khi vật chịu tác dụng của lực khác Nhìn chung lực ma sát nghỉ có lợi

6.4 Một xe khi khởi hành cần một lực kéo 10000N, nhưng khi đã chuyển động

trên đường thì chỉ cần một lực kéo 1000N xe chuyển động đều

a) Tìm độ lớn của lực ma sát khi bánh xe lăn đều trên đường Biết xe có khối lượng 5 tấn Hỏi lực ma sát này có độ lớn bằng bao nhiêu trọng lượng của xe

b) Xe khi khởi hành chịu tác dụng của những lực gì? Tính độ lớn của hợp lực làm cho xe chạy nhanh dần lên khi khởi hành

P (b)

Fms

P (a)

Fms

Hướng dẫn giải

Tóm tắt đề:

Đề cho: Fk = 1000N; m = 5 tấn = 5000kg

Cần tìm: a) fms ; b) Fhl

a) Khi xe lăn đều lực kéo FK bằng lực ma sát: FK = fms= 1000N

Trọng lượng của xe:

Fhl = FK fms = 10000 – 1000 = 9000N

6.5 Tại sao khi xe ôtô bị sa lầy trong đất bùn, người ta phải chèn dưới bánh xe

các vật cứng như tấm ván gỗ hay rơm rạ?

Hướng dẫn giải

Ôtô đi trên đường bùn dễ bị sa lầy, vì lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường có bùn là nhỏ, bánh xe không bám được vào mặt đường Để khắc phục người ta phải chèn dưới bánh xe các vật cứng như tấm ván gỗ hay rơm rạ nhằm mục đích tăng lực ma sát

C Bài tập rèn luyện

6.6 Khi đi xe xuống dốc, để giảm tốc độ của xe, ta nên thắng bánh xe sau hay

bánh xe trước? Tại sao?

6.7 Một đầu tàu kéo một đoàn tàu rời khỏi sân ga

a) Khi đầu tàu mở máy, lực kéo của nó tăng từ 0 đến 16000N, đoàn tàu vẫn đứng yên Có những lực nằm ngang nào tác dụng lên đoàn tàu? b) Khi lực kéo là 20000N, đoàn tàu chuyển động với vận tốc không đổi bằng 15km/h Có những lực nằm ngang nào tác dụng lên đoàn tàu? c) Khi lực kéo là 24000N, đoàn tàu chuyển động với vận tốc tăng dần lên tới 50km/h Có những lực nằm ngang nào tác dụng lên đoàn tàu? d) Người ta muốn giữ nguyên vận tốc của đoàn tàu là 50km/h Lực kéo của đầu tàu lúc này phải là bao nhiêu?

6.8 Một chiếc xe đang chạy với vận tốc V thì bị tắt máy tài xế thắng gấp để

bánh xe trượt trên mặt đường Lực làm cho vận tốc của xe giảm là:

A Lực ma sát nghỉ B Lực ma sát lăn

C Lực ma sát trượt D Lực ma sát trượt và lực ma sát lăn

6.9 Phát biểu nào sau đây là không chính xác?

A Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt có

ma sát trượt

B Khi sơn tường bằng rulô, giữa rulô với mặt tường có ma sát lăn

C Nhờ lực ma sát nghỉ giữa bàn chân ta với mặt đất mà ta có thể đi đứng vững được trên mặt đất

D Khi có lực tác dụng mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được

vì mọi vật đều có ma sát

6.10 Những cách nào sau đây sẽ làm tăng lực ma sát?

A Thêm dầu mỡ ở bề mặt tiếp xúc

B Mài nhẵn bề mặt tiếp xúc giữa các vật

C Tăng lực ép giữa các vật lên nhau

D Tăng diện tích mặt tiếp xúc

6.11 Trong các hiện tượng sau hiện tượng nào ma sát có ích?

A Giày đi mãi đế bị mòn

B Ma sát giữa các chi tiết máy

C Ma sát giữa các viên bi với thành trong của ổ bi

D Ma sát giữa bàn tay với vật đang giữ trên tay

6.12 Trong các hiện tượng sau hiện tượng nào ma sát có hại?

A Ma sát giữa lốp xe với mặt đường khi xe bắt đầu chuyển động

B Ma sát giữa đá mài với vật cần mài

C Ma sát giữa đinh và gỗ, khi dùng đinh để đóng thùng

D Ma sát giữa các viên bi với các thành trong ổ bi

6.13 Trong các phương án sau, phương án nào có thể làm giảm được lực ma sát?

A Tăng độ nhám của mặt tiếp xúc

C Tăng lực ép của vật lên mặt tiếp xúc

D Giảm diện tích mặt tiếp xúc

6.14 Một ô tô chuyển động thẳng đều khi lực kéo của động cơ ôtô là 1000N

a) Tính độ lớn của lực ma sát tác dụng lên các bánh xe ôtô (bỏ qua lực cản của không khí)

b) Khi lực kéo của ôtô tăng lên thì ôtô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát là không thay đổi

c) Khi lực kéo của ôtô giảm đi thì ôtô sẽ chuyển động như thế nào nếu coi lực ma sát là không thay đổi

6.15 Một chiếc xe đang chạy với vận tốc V thì tài xế đạp phanh để xe chạy

chậm dần Lực làm cho vận tốc của xe giảm là:

A Lực ma sát nghỉ

B Lực ma sát lăn

C Lực ma sát trượt

D Lực ma sát trượt và lực ma sát lăn

6.16 Dưới tác dụng của lực F = 50N thì một vật trượt đều trên mặt sàn nằm

ngang Phát biểu nào sau đây là chưa chính xác?

A Lực ma sát trượt ngược chiều với chuyển động

B Lực ma sát trượt cân bằng với lực kéo

C Độ lớn của lực ma sát phải nhỏ hơn hoặc bằng 50N

D Giữa vật và mặt sàn có xuất hiện lực ma sát trượt

6.17 Nhờ có sự thay đổi của lực F mà vật

A trượt trên sàn theo ba giai đoạn khác

nhau Vận tốc của từng giai đoạn được

mô tả bằng đồ thị như hình bên Trong

các kết luận sau đây về mối liên hệ

6.18 Vật chuyển động trên một đường thẳng chịu tác dụng của lực F cân bằng

với lực ma sát trượt Fmst Đồ thị nào trong các đồ thị sau đây là phù hợp với chuyển động của vật? Giải thích tại sao? (V là vận tốc, S là quãng đường, t là thời gian)

6.19 Hai viên bi thủy tinh lăn trên mặt bàn nằm ngang với vận tốc ban đầu

bằng nhau Viên bi thứ nhất dừng lại sau 9 giây, còn viên bi thứ hai dừng lại sau 6 giây So sánh lực ma sát tác dụng lên các viên bi từ đó so sánh khối lượng của chúng

6.20 Trong các hình vẽ dưới đây, hình vẽ nào biểu hiện lực ma sát là đúng?

6.21 Các vận động viên xà ngang, leo núi, xà lệch, thường xoa tay bằng một

thứ bột trắng (bột tan) trước khi nắm tay vào xà Tại sao họ lại làm như vậy?

6.22 Trên thực tế, đang đi xe, nếu ta ngừng đạp thì xe sẽ tiếp tục chuyển động

thêm một đoạn đường nữa rồi mới dừng lại Theo quán tính lẽ ra xe đang

có vận tốc, nó sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều khi ngừng đạp Giải thích nghịch lí này như thế nào?

Bài toán 7: ÁP SUẤT

a) Giữ nguyên diện tích (S) mặt bị ép tăng áp lực (F) tác dụng lên mặt bị ép

Ví dụ: một người mang thêm một vật nặng có khối lượng m, lúc đó áp lực lên hai chân tăng hơn so với khi không mang vật nặng

b) Giữ nguyên áp lực (F) tác dụng lên mặt bị ép giảm diện tích (S) mặt bị ép

Ví dụ: thay vì đứng hai chân, ta có thể đứng một chân thì áp suất lên mặt đất tăng

c) Tăng áp lực (F) tác dụng lên mặt bị ép đồng thời giảm diện tích (S) mặt bị ép

Ví dụ: một người mang thêm một vật nặng có khối lượng m và đứng một chân, lúc đó áp lực lên chân tăng hơn so với khi không mang vật nặng đồng thời đứng hai chân

7.3 Một miếng gỗ hình khối hộp có khối lượng m = 10kg đặt trên mặt bàn

nằm ngang, diện tích tiếp xúc giữa khối gỗ với mặt bàn là 0,04m2

a) Tính áp suất ở mặt bàn

b) Dùng tay ép lên miếng gỗ một lực F thì áp suất tác dụng xuống mặt bàn là 12500N/m2 Tính lực F

F = Fhl – m.10 = 500 – 10.10 = 400N

7.4 Một xe bọc thép có khối lượng 48000kg Biết diện tích tiếp xúc của xích

xe với mặt đường là 1,5m2 Tính áp suất của xe tác dụng lên mặt đường

So sánh với áp suất của một máy cày tác dụng lên mặt ruộng Biết khối lượng của máy cày là 2500kg và diện tích tiếp xúc của bánh xe máy cày với mặt ruộng là 500cm2

Tóm tắt đề cho: m1 = 48000kg ; S1 = 1,5m2; m2 = 25000kg ;

S2 = 400cm2 = 0,04m2Cần tìm: p1

Áp suất của xe bọc thép tác dụng lên mặt đường

1 1

.10 480000

3200001,5

.10 25000

500000,05

7.5 Một khối gỗ hình hộp có kích thước 20 x 40 x 150cm Người ta đặt nó lên

sàn nhà lần lượt theo ba mặt khác nhau Tính áp suất nó tác dụng lên sàn nhà trong từng trường hợp Cho biết khối lượng riêng của gỗ là 800kg/m3

Trọng lượng của khối gỗ: P = m.g = 96.10 = 960N

Diện tích các mặt của khối gỗ thép lần lượt là:

S1 = a.b = 0,2.0,4 = 0,08m2

S2 = b.c = 0,4.1,5 = 0,6m2

S3 = a.c = 0,2.1,5 = 0,3m2

Áp suất do khối gỗ tác dụng lên mặt bàn khi đặt theo mặt S1:

1 1

960120000,08

96016000,6

96032000,3

7.6 Trên một cái móng dài 8m, rộng 40cm, người ta muốn xây một bức tường

dài 8m, rộng 22cm Áp suất tối đa mà nền đất chịu được là 120000N/m2

Khối lượng riêng trung bình của bức tường là 2000kg/m2 Tính chiều cao giới hạn của bức tường

7.7 Trường hợp nào sau đây F

không phải là áp lực:

7.8 Phát biểu nào sau đây là không chính xác?

A Xe tăng có trọng lượng lớn hơn ôtô nhiều lần nên gây ra áp suất trên mặt đường lớn hơn áp suất của ôtô

B Khi đóng đinh mũi đinh càng nhỏ càng dễ đóng vì áp suất ở mũi đinh càng lớn

C Để tránh gây hư hỏng mặt đường các xe container thường có nhiều bánh để giảm áp suất tác dụng lên mặt đường

D Khi ôtô sa lầy người ta thường rãi cát hoặc rơm dưới bánh xe để tăng lực ma sát