Ôn tập động lực học chất điểm pot

đáp án động lực học chất điểm B1: B HD: Khi vận tốc của vật thay đổi thì gia tốc của vật khác không.. B3: D HD: Chọn trục tọa độ có phương đứng, chiều dương hướng xuống... HD: Xét theo

đáp án (động lực học chất điểm)

B1: B

HD: Khi vận tốc của vật thay đổi thì gia tốc của vật khác không Theo định luật II Niutơn ta

có:

m

F

a  nên khi đó F khác không

B2: C

HD: Số chỉ lực kế bằng lực căng của lò xo tác dụng lên vật Chọn HQC gắn với thang máy, chiều dương hướng lên ta có: T  PF qt  0 T P ma 0

(a là gia tốc của thang máy) Chiếu các véc tơ lên chiều dương ta có (giả sử a

hướng lên):

15 20

2

T P

m

ngược chiều dương  a hướng xuống  Thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với gia tốc a=2,5m/s2

B3: D

HD: Chọn trục tọa độ có phương đứng, chiều dương hướng xuống áp dụng định luật II Niutơn cho vị trí cao nhất của vật ta có:

2 0,1.5 2

10.0,1 4

0, 5

ht

mv

R

B4: B

HD: Theo định luật II Niutơn, khối lượng đặc trưng cho khả năng bảo toàn trạng thái ban đầu của vật (gọi là mức quán tính)

B5: B

HD: Gia tốc của vật là: 1 0, 4.0, 2.10 2

0,5( / )

0, 4

k ms

m

đường đi được của vật là: 1 2 1 2

0, 5.2 1 100

S at   m cm

B6: D

HD: Xét theo phương đứng thì cả 3 vật đều có vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc bằng g,

do vậy thời gian rơi của cả ba vật bằng nhau

B7: B

HD: Chiều cao cực đại của vật so với vị trí ném là

3

20 ( )

15

o max

v

g



cao cực đại của vật so với mặt đất là: H max H h max   5 15  20m

B8: C

HD: Chọn gốc toạ độ tại điểm ném, ta có phương trình quỹ đạo của vật là:



cos

2

2 2

v

g

y

o





 Khi vật chạm đất thì y=-2  x=7,31m

B9: D

HD: Chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động ban đầu của quả bóng, ta có gia tốc của

t

v v a t

v v

a o o   600 ( / 2 )    120

















B10: D

r

m m

G

) 10 2 (

) 10 50 ( 10 67 ,

2 6 11

2 2

B11: B

HD: Theo định luật II Niutơn: F=ma nên khi F=0 thì a=0  vật tiếp tục chuyển động thẳng đều với vận tốc cũ

B12: B

HD: Vì véc tơ gia tốc có phương thẳng đứng nên

3

20 cot

 ox  o 

v

) ( 15 , 1

20

s

v

t  oy  



B13: C

g

l k m l k

10

05 , 0 100



B14: C

HD: Trọng lực là lực hướng tâm cần thiết để giữ vệ tinh quay quanh Trái Đất

g

r T

r

g mg

r







 Mặt khác ta có gia tốc rơi tự do tại độ cao của vệ

2

4

10 4

1 )

GM R

R

GM



r=2R=12800km=128.105m 3 57 min

5 , 2

10 128 14 , 3 2

5

h



B15: A

HD: Thời gian rơi của hai vật là:

g

h

t 2 Vận tốc của mỗi vật theo phương Oy là vy=gt Từ

hình vẽ ta có:

gt

v v

o

2 1

cot , tan    Do +=90o nên

m g

v v h gh gt

v

o

2 2

) ( cot

2



 



B16: C

HD: Phương trình chuyển động của vật là: PN F ms m a Chiếu phương trình này lên phương mặt phẳng nghiêng và phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng ta có:

) 2 ( sin

),

1

(

P   ms   Thay (1) vào (2) ta có: a g(sinkcos)  12 , 5m/s2

B17: A

S

v

v

20 2

2 10 2

2 2

2 2 2

















B18: C

HD: Gia tốc của vật là: 5m/s2 v v2 2aS 15 (m/s)

m

F

a       o  

B19: A

HD: Chất điểm sẽ chuyển động nhanh dần đều khi a và v cùng dấu

B20: B

HD: Khi hãm xe, lực ma sát sẽ gây ra gia tốc cho xe là a=g, gia tốc này không phụ thuộc vào khối lượng của vật nên khi tăng khối lượng lên gấp đôi thì quãng đường xe đi được vẫn là s

B21: D

HD: Gia tốc ở bề mặt hành tinh là: 2

R

M G

3

4

V

M    nên khi R tăng lên gấp

đôi thì thể tích hành tinh tăng gấp 8 lần

2

1 8

4

1 1

1 1 2 1 2

2 2 1 2



R M

R M R M

R M g g

B22: C

HD: Giả sử độ biến dạng của hệ là l  lực đàn hồi của hai lò xo là: F1=F2=k.l  độ cứng

của lò xo tương đương là k

l

F F

k' 1 2  2







B23: B

HD: Khi bóng đập vào tường thì bóng tác dụng lực lên tường Theo định luật III Niutơn thì tường sẽ tác dụng lực lên bóng khiến nó bật trở lại

B24: D

HD: Lực ma sát có chiều ngược chiều chuyển động gây ra gia tốc cho vật là:

g m

mg

m

F

a  ms    

B25: D

HD: Xét HQC gắn với thang thì người đứng yên, ngoài trọng lực P, người đó còn chịu thêm tác dụng của lực quán tính ngược chiều gia tốc của thang Để trọng lượng biểu kiến giảm thì lực quán tính phải hướng lên trên  gia tốc của thang hướng xuống nên chỉ có trường hợp D thoả mãn

B27: C

HD: Lực ma sát giữa vật và mặt bàn đóng vai trò là lực hướng tâm nên:

N R

m

F ms  2  1 22 0 , 5  2

B28: B

HD: Chọn chiều dương hướng xuống, gia tốc của vật khi đi lên là: a g(sincos)0

Vật chuyển động chậm dần đều lên trên rồi dừng lại và trượt xuống Khi vật trượt xuống ta có:

0 ) cos

g   

a  gia tốc vật lúc lên và lúc xuống cùng hướng nhau

B29: B

2 1

2 1

2 1

2 1 2

2 1

6 3

6 3

a a

a a a

F a F

F m

m

F a

a m a

m























B30: A

HD: Theo định luật II Niutơn ta có: F=ma, mà vật chuyển động thẳng đều thì a=0 nên F=0

B31: B

HD: Khi vật đang chuyển động nhanh dần nếu chịu thêm tác dụng của lực cản (nhỏ hơn lực phát động) thì lực cản này có tác dụng làm giảm gia tốc của vật

B32: B

HD: Gọi l1, l2, l là độ biến dạng của từng lò xo và hệ lò xo Ta có:

k

F l k

F l

k

F

2 2

1

) / ( 50 100 100

100 100 1

1 1

2 1

2 1 2

1 2

k k

k k k k k k l

l



























B33: A

HD: Trường hợp B và C cánh tay đòn bằng không nên mô men lực bằng không còn trường hợp

D lực có tác dụng làm vật tịnh tiến dọc theo trục quay

B34: B

10 8 , 0

2 2

1

1 2 2 1

1 1

l

F l k F l

F k l

k



















B35: B

HD: Do lực hấp dẫn (có giá trị bằng trọng lượng của vật) tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi đưa vật tới vị trí cách tâm trái đất 2R thì lực hấp dẫn sẽ giảm 4 lần

N

P

4

10

4

'  



B36: A

HD: Độ cao cực đại được xác định bằng công thức:

g

v

2

sin 2 2



   tăng thì H tăng, H lớn nhất khi sin=1 hay =90o

B37: D

HD: Lực ma sát nghỉ cực đại: Fmax  N  mg60.0,530N Do F<Fmax nên vật vẫn đứng

im, do vậy lực ma sát có độ lớn bằng lực kéo và bằng 20N

B38: A

2

Mà sin  = sin (180- - B)  có 2 giá trị của  cho cùng giá trị L

* Khi 0  900 ;  tăng thì sin 2 tăng  L giảm

* 22 > 900 thì  tăng  L giảm

Mặt khác L lớn nhất khi sin 2 lớn nhất hay

sin 2 = 1  22 = 900  = 450

B39: A

HD: TH1: - v20 = 2aS

TH2 : - (2v0)2 = 2a S’  S’ = 4 S

(Do khối lượng xc không đổi  lực ma sát không đổi do đó gia tốc a cũng không đổi)

B40: A

HD:

 2

G M

g





g giảm 4 lần  khoảng cách tăng 2 lần  h = R

B41: A

Giải thích tương tự câu 1

B42: D

HD:

2

1 2

F.r

G

m m

 Trong đó F đơn vị là niu tơn hay kgm/s2

m đơn vị là kg

r đơn vị là m

 đơn vị của G L Nm2/ kg2 hay

3

2

m kgS

B43: A

HD: Khoảng cách giữa 2 quả cầu

+ Ban đầu : 2r

+ Sau khi tịnh tiến : 2r + d = 4r

 Khoảng cách tăng 2 lần  lực hấp dẫn giảm 4 lần

B44: C

HD: Do lúc đó lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho tàu quay quanh mặt đất nên gây ra gia tốc hướng tâm g  P

    

B45: D

HD: Fa.m

 vec tơ gia tốc cùng chiều với vectơ lực gây ra tốc đó

Mặt khác vật chuyển động chậm dần  a v < 0 hay , a ngược chiều với v  F ngược chiều chuyển động

B46: C

HD: V02 102  2

 F = ma = 2500 (-2) = - 5000 (N)

(dấu – có nghĩa lực ngược chiều chuyển động)

B47: A

HD: Khi người đạp chân vào đất chân người tác dụng vào đất lực F1

thì mặT ĐấT tác dụng vào chân người phản lực F1

có F1 F1

Do đó hợp lực do đất tác dụng lên hệ hai người và dây sẽ hướng sang phía có phản lực lớn hơn hay ai đạp đất mạnh hơn thì người đó thẳng

B48: D

Mặt khác V12V02 2aSV12 22 2.4.12100

 V1 = 10 (m/s)

 t = v1 v0 10 2

2 / s

B49: D

HD: v1 v0 10 4  2

 F = am = 3.10 = 30 (N)

1 0

14 m