Bài tập vật lý 10 cả năm

PHẦN 1 : Chương 01 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết Bài tập 01 BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU − Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ

Trang 1

PHẦN 1 :

Chương 01

ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết Bài tập 01

BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU

− Biết cách vẽ đồ thị biễu diễn phương trình chuyển động và đồ thị vận tốc theo thời gian, sử dụng đồ thị để giải các bài toán nói trên.

GV : Như vậy tàu đến ga vào ngày

thứ mấy trong tuần ?

HS : Tàu đến ga vào lúc 7 h ngày

Bài giải

Vận tốc của chị ở cự li chạy 200m:

V===8.31m/s=29.92km/h Vận tốc của chị ở cự li chạy 400m.

V===7,43m/s=26.75km/h

Bài 03/14 SGK : Tàu thống nhất chạy từ Hà Nội vào Thành Phố Hồ Chí Minh khởi hành lúc 19h thứ ba Sau 36 giờ tàu vào đến ga cuối cùng Hỏi lúc đó là mấy giờ ngày nào trong tuần ? Biết đường tàu dài 1726 km , tính vận tốc trung bình của tàu.

Vtb = = 47,94 (km/h)

Bài 4/14 SGK : Trên một quãng đường , một ôtô chuyển độngdều với vận tốc 50 km/h, trên nửa quãng đương còn lại, xe chạy với vận tốckhông đổi l60 km/h Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường nói trên.

Trang 2

Bài 1/18-SGK : Một ôtô chạy trên một đường thẳng,lần lượt

đi qua bốn điểm liên tiếp A,B,C,D cách đều nhau một khỏng 12 Km.Xe đi đoạn AB hết 20 phút,đoạn BC hết 30 phút,đoạn CD hết 20 phút.Tính vận tốc trung bình trên mỗi đoạn đường AB,BC,CD và trên cả quãng đường AD.Có thể biết chắc chắn sau 40 phút kể từ khi ở A,xe ở vị trí nào không?

Bài Giải

Vận tốc trung bình của ôtô trên đoạn đường AB

VtbAB=(km/h) Vận tốc trung bình của

ôtô trên đoạn đường BC

VtbBC=(km/h) Vận tốc trung bình của

ôtô trên đoạn đường CD

VtbCD=(km/h) Vận tốc trung bình của

ôtô trên đoạn đường AD

VtbAD=(km/h) Không thể biết chắc chắn xe ở vị trí nào sau

1 / Kiểm tra bài cũ :

a / Đại lượng nào cho ta biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm ? Công thức tính độ lớn của đại lượng ấy

?

b / Thế nào là một chuyển động thẳng biến đổi đều ?

2 / Phần giải các bài tập

GV : Trước khi thực hiện các bài tập Bài 1 trang 22 SGK : M t ng i đi xe đ p b t đ u kh iộ ườ ạ ắ ầ ở

hành, sau 10 (s) đ t đ c t c đ 2 m/s, h i gia t c c aạ ượ ố ộ ỏ ố ủ

1 2

2 1 1

2

t t

M M t

x t

2 1

1

2

12

112

S V S

S t

X

+

=+

22

1

2 1

×

=+

×

=

×+ V V

V V V

V

V V

3631

2421

3631

85,3067

Trang 3

này các em cần lưu ý các vấn đề sau :

GV : Khi giải bất kỳ một bài toán cơ

học nào, việc trước hết chúng ta phải

thực hiện các bước sau :

Bước 1 :

Vẽ hình , các em cần chú ý đền

chiều chuyển động của vật, ghi các

giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình

vẽ ( ở đây quan trọng nhất là viếc

việc xác định giá trị dương hay âm,

căn cứ vào tính chất chuyển động

nhanh dần đều ( a và v cùng dầu )

hay chậm dần đều ( a và v trái dầu !)

Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn

bản sau đây vào bài tập :

a =

v = v 0 + at

 Một số vấn đề cần chú ý :

- Khi tóm tắt bài toán, chúng ta phải

đổi đơn vị để tránh sự sai xót !

M c th i gian:là lúc xe b t đ u kh i đ ng.ố ờ ắ ầ ở ộ

Gia t c c a ng i đó là :ố ủ ườ atb = §

áp s : atb =Đ ố0,2m/s§

100 m/s, t ng t c lên đ n 550 m/s trong kho ng th i gian 5ă ố ế ả ờphút Tính gia t c c a máy bay đó ố ủ

Bài gi i ả

Ch n : ọ

G c t a đ 0:là đi m máy bay b t đ u bay.ố ọ ộ ể ắ ầ Chi u d ng 0x:là chi u bay chuy n đ ng c a máy bay.ề ươ ề ể ộ ủ

M c th i gian:là lúc máy bay b t đ u bay.ố ờ ắ ầ

Gia t c c a máy baylà:ố ủ

atb = §§15(m/s§)

áp s : atb =Đ ố15m/s§

Bài 3 /22 SGK : Ôtô đua hiện đại chạy bằng động cơ phản lựa đạt được vận tốc rất cao Một trong các loại xe đó đạt được vận tốc 360 km/h sau 2s kể từ lúc xuất phát Hãy tính gia tốc của xe

Bài Giải

V = 360km/h =100m/s Gia tốc của xe là: a = = = 50 m/s 2

Vậy gia tốc của xe là 50 m/s 2

Bài 4 /22 SGK : Vận tốc vũ trụ cấp I (7,9 km/s) là vận tốc nhỏ nhất để các con tàu vũ trụ có thể bay quanh Trái Đất Hãy tính xem tên lửa phóng tàu vũ trụ phải có gia tốc bằng bao nhiêu để sau 160 s con tàu đạt được vận tốc trên ? Coi gia tốc của con tàu là không đổi.

1 2

t t

v v

−

6,31

Trang 4

Bài Giải

v = 7.9 km/s =7900 m/s Gia tốc của tên lửa phóng tàu vũ trụ:

I / Mục tiêu :

− Hiểu rõ phương trình chuyển động là công thức biểu diễn tọa độ của một chất điểm theo thời gian.

− Thiết lập phương trình chuyển động từ công thức vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc.

− Nắm vững được các công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc.

− Hiểu rõ đồ thị phương trình chuyển động biến đổi đều là một đường parabol.

− Áp dụng các công thức của tọa độ, củavận tốcđể giải các bài toán chuyển động của một chất điểm, của hai chất điểm chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều.

II / T ch c ho t đ ng d y h c : ổ ứ ạ ộ ạ ọ

a / Viết phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều ?

b / Viết công thức liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc ?

Δt

Δv1607900

Trang 5

2/ Phần giải các bài tập

GV : Để thực hiện bài tập về phương

trình chuyển động thẳng biến đổi

đều, trước hết chúng ta cần thực hiện

các bước sau :

Bước 1 :

Vẽ hình , các em cần chú ý đền

chiều chuyển động của vật, ghi các

giá trị vận tốc hay gia tốc trên hình

vẽ ( Ở tiết bài tập trước đã đề cập )

Bước 3 : Vận dụng hai công thức căn

bản sau đây vào bài tập :

Phương trình trên có thể bài toán cho

trược và yêu cầu tìm các giá trị cụ

thể trong phương trình , chẳng hạn

như bài tập 1/26 SGK

Bài tập 1/26 SGK

Ở bài này đề bài cho ta phương trình

x = 2t +3t 2 , phối hợp với phương

trình tổng quát các em cho biết gia

a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm.

b) Tìm toạ độ và vận tốc tức thời của chất điểm trong thời gian t = 3s.

v = v 0 +at = 2 + 6.3 = 20m/s Kết luận :

a) Gia tốc của chất điểm:a = 6m/s 2

b) Toạ độ của chất điểm trong thời gian t = 3s là x = 33m Vận tốc tức thời của chất điểm:v 0 = 20m/s

Bài 2/26SGK : Vận tốc của một chất điểm chuyển động theo trục Ox cho bởi hệ thức v = 15 – 8t m/s Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2 (s) và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giây

Bài 3/26 SGK : Một điện tử chuyển động với vận tốc 3.10 5 m/s đi vào một máy gt các hạt cơ bản, chịu gia tốc là 8.10 14 m/s 2

a) Sau bao lâu hạt này đạt được vận tốc 5,4.10 5 m/s ? b) Quãng đường nó đi được trong máy gia tốc là bao nhiêu ?

Bài Giải

a) Từ công thức a = ⇒ t = = 3.10 -10 s b) Áp dụng công thức v 2 – v 0 = 2as

s = = 1,26.10 -4 m

BÀI 4/26 SGK : M t ôtô đang chuy n đ ng v i v n t cộ ể ộ ớ ậ ố không đ i 30 m/s ổ Đến chân m t con d c, đ t nhiên ng ngộ ố ộ ừ

ho t đ ng và ôtô theo đà đi lên d c Nó luôn luôn ch u m t giaạ ộ ố ị ộ

t c ng c chi u chuy n đ ng b ng 2 m/s2 trong su t quáố ượ ề ể ộ ằ ố

1 2

t t

v v

−

a

21

a

21

a

21

a

21

214

2

2 0

2 −

Trang 6

s = = 1,26.10 -4 m

GV : Đây là dạng bài tập cho các dữ

liệu để viết phương trình

Trước hết các em thực hiện bước

chọn O, Ox và MTG như yêu cầu đề

GV : Ngoài ra các em cần biết răng

khi vật chuyển động trên một đường

thẳng có hướng không thay đổi thì

ngay lúc ấy ta có

S = ∆ x = x – x 0

trình lên d c.ốa) Vi t ph ng trình chuy n đ ng c a ôtô, l y g cế ươ ể ộ ủ ấ ố

to đ x = 0 và g c th i gian t = 0 lúc xe v trí chânạ ộ ố ờ ở ị

d c.ố

th lên đ c.ể ược) Tính th i gian đi h t quãng đ ng đó.ờ ế ườ

Bài giải

Chọn:

+ Gốc toạ độ: lúc xe ở vị trí chân dốc.

+ Chiều dương Ox: là chiều chuyển động của xe.

+ Mốc thời gian: lúc xe ở vị trí chân dốc.

a) Khi đ n chân m t con d c, ôtô ng ng ho t đ ng Khi đóế ộ ố ườ ạ ộchuy n đ ng c a xe là chuy n đ ng th ng bi n đ i đi u Taể ộ ủ ể ộ ẳ ế ổ ề

x = x0 + v0t – ½ at2 = 30t – t2

b) Quãng đ ng xa nh t theo s n d c mà ôtô có th đi đ c:ườ ấ ườ ố ể ượ

v2 – v02 = -2aS

c) Th i gian đ xe đi h t quãng đ ng:ờ ể ế ườ

S= x = 30t – t2( 225= 30t – t2( t2 –30t + 225 = 0( t = 15 (s)

V y : Th i gian đ xe đi h t quãng đ ng là 15 giây.ậ ờ ể ế ườ

a / Nêu thí nghiệm dùng ống Newton để khảo sát sự rơi của các vật ?

b / Hãy viết công thức liên hệ giữa vận tốc ném lên theo phương thẳng đứng với độ cao đạt được ?

2 / Phần giải các bài tập

Phần làm việc của Giáo Viên Phần ghi chép của học sinh

a

v v

2

2 0

2 −

Trang 7

GV : Dạng bài tập vật rơi tự do là

một dạng đặt biệt của dạng bài tập

vật chuyển động nhanh dần đều

Trước hết chúng ta vẫn thực hiện

theo 2 bước :

Bước 1 :

- Vẽ hình

- Gốc O : tại vị trí vật bắt đầu rơi

- Oy : Hướng từ trên xuống đất ( nếu

vật rơi tự do ), trong trường hợp vật

vật rơi !) , quãng đường s chính là

độ cao h ) Từ 3 công thức cơ bản Ta

biến đổi : ( yêu cầu HS nhắc lại các

công thức cơ bản )

⇒

⇒ ⇒

Bài 1/29 SGK : Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ

độ cao 5m xuống.Tìm vận tốc của nó khi chạm đất

Bài giải

Chọn :

- Gốc O: Là nơi vật bắt đầu rơi

- Chiều dương:hứơng xuống

- Mốc thời gian:là lúc vật bắt đầu rơi

Ta có

h =gt 2 ⇒ t ==1.02s Vận tốc của vật khi chạm đất:

v = gt = 9.8.1.02 = 9.996 m/s

Bài 2/29 SGK : Một người thợ xây ném viên gạch theo phương thẳng đứng cho một người khác ở trên tầng cao 4 m Người này chỉ việc giơ tay ngang ra là bắt được viên gạch Hỏi vận tốc khi ném là bao nhiêu để cho vận tốc viên gạch lúc người kia bắt được là bằng không.

Bài giải

Chọn Gốc toạ độ tai vị trí bắt dầu ném viên gạch Chiều dương oy như hình vẽ

Vận tốc ban đầu của người thợ xây phải ném viên gạch là 2as =V 2 – V 0

⇒ -2gh = -V 0

⇒ V 0 = (m\s)

Bài 3/29SGK : Người ta ném một vật từ mặt đất lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,0 m/s Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Độ cao cực đại vật đạt được là bao nhiêu? Vận tốc khi chạm đất làbao nhiêu ?

Bài giải

Chọn : Gốc toạ độ O theo chiều ném vật Chiều dương Oy hướng lên như hình vẽ Mốc thời gian bắt đầu ném vật

Thời gian để vật chuyển động lên đến độ cao cực đại là

V = V 0 + at = V 0 – gt 1

⇒ t 1 = (s) thời gian để vật rơi

từ độ cao cực đại xuống mặt đất

2gh

v2gh= =v2

2 0

2 vv

2

gth

2

=

2

attvs

42

2 2

2 0

V

408,08,9

854,848,92

8.9

5

*2

g

h

21

Trang 8

đất Xét giai đoạn vật rơi từ độ cao cực đại xuống đất -V’ = V 0 – gt 2

⇒ V’ = gt 2 = 9,8 × 0,408 = 3,9984 (m/s)

BÀI 4/29 SGK : Hai viên bi sắt được thả rơi từ cùng một độ cao cách nhau một khỏng thời gian 0,5s.Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau khi viên bi thứ nhất rơi được 1s ,1.5s.

Bài giải

Chọn

- Gốc toạ độ : Là nơi mà hai viên bi bắt đầu rơi.

- Chiều dương : Hướng xuống.

- Mốc thời gian:là lúc viên bi thứ nhất bắt đầu rơi.

Trang 9

sử dụng được để xác định tính chất của chuyển động thẳng biến đổi đều.

đền chiều chuyển động của

vật, ghi các giá trị vận tốc hay

gia tốc trên hình vẽ ( Ở tiết bài

Bước 3 : Vận dụng hai công

thức căn bản sau đây vào bài

Phương trình trên có thể bài

toán cho trược và yêu cầu tìm

các giá trị cụ thể trong phương

Bài làm:

Chọn:

 Gốc toạ độ O : tại vị trí ô tô đạt vận tốc 20 m/s

 Trục dương Ox : là chiều chuyển động của ô tô

 Móc thời gian : lúc ô tô đạt vận tốc 20 m/s

a Xét vật chuyển động trên quãng đường AB , ta có ; 2aSAB = V 1 - V 0

⇒ a = = = -3 (m/s 2 )

b Quãng đừơng từ đó cho đến lúc dừng (SBC) 2aSBC = V 22 - V 1

⇒ SBC = = = 16,7 (m)

Bài 2/33 SGK : Một tên lửa đưa một vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo cách mặt đất 300 km với gia tốc 60 m/s 2 Hãy tính thời gian bay lên quỹ đạo Khi đó vệ tinh đã đạt vận tốc vũ trụ cấp I bằng 7,9 km/s chưa ? ( vận tốc vũ trụ cấp I là vận tốc cần thiết để vệ tinh không quay về mặt đất)

Bài Giải

Gia tốc không đổi tối thiểu của máy bay : v 2 -v 0 = 2as

1 2

t t

v v

2

2 0

2

1 −

50.2

−

)3.(

a S

Trang 10

a = = = 1,93 m/s 2

Kết luận : Gia tốc của máy bay : a = 1,93 m/s 2

BÀI 4/33(SGK) : Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s 2 trên đoạn đường 500 m, sau đó thì chuyển động đều hỏi sau một giờ tàu đi được đoạn đường bằng bao nhiêu ?

Bài giải

Chọn

- Gốc toạ độ : Là nơi mà đoàn tàu khởi hành

- Chiều dương :Là chiều đi của đoàn tàu

- Mốc thời gian :Là lúc đoàn tàu khởi hành

Vận tốc của đoàn tàu khi chuyển động đều :

v 2 =2as =2.500.0.1=100 ⇒ v=10 m/s Thời gian tàu chuyển động nhanh dần đều :

t 1 = = =100 s Quảng đường tàu chuyển động đều:

*2

2)3,83(

a

v1.010

Trang 11

Tiết Bài tập 06

BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG CONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU GIA TỐC TRONG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

I / Mục tiêu :

cho chuyển động tròn đều là chu kỳ, tần số và công thức liên hệ giữa các đại lượng đó với vận tốc góc, vận tốc dài và bán kính vòng tròn

II / T ch c ho t đ ng d y h c : ổ ứ ạ ộ ạ ọ

1 / Phân biệt độ dời và quảng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian

GV : Ở bài tập này các em cho

biết chu kỳ của kim giờ và và kim

phút ?

HS : Chu kỳ của kim giờ là 3600

giây và kim phút là 60 giây

thực hiện bài tập này !

Bài 1/SGK-40 : Kim giờ của một đồng hồ dài bằng kim phút Tìm tỉ số giữa vận tốc góc của hai kim và tỉ số giữa vận tốc dài của đầu mút hai kim ?

ω 1 = =

ω 2 = =

Tỉ số vận tốc góc của

hai kim là:

Mà ta có : V= R ω ⇒

Bài 2/SGk_40 :

Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với vận tốc 7,9 km/s Tính vận tốc gốc, chu kì, tần số của nó Coi chuyển động là tròn đều Bán kính Trái Đất bằng 6400 km

Tóm tắt

H (độ cao của vệ tinh) = 300km V(vận tốc của vệ tinh) = 7.9(km/s) Hỏi : ω , t, f của vệ tinh Biết R(bán kính trái đất) = 6400 km

Bài làm:

Bán kính cuả vệ tinh đến tâm trái đất:R = 6400 + 300 = 6700(km) Vận tốc góc là: ω = =7.9/6700=0.001179(1/s) Chu kỳ là : T == 5329.25(s)

Tần số là: F = = 0.00019(vòng/s)

1 2

2π2

1

ωω

2

1

vv

43

60ω

3.60

1.ωR

.ωRv

v

2 2

1 1 2

1 = = =

Rvω

2πT1

Trang 12

BÀI T P1/42SGK:Hãy xác đ nh gia t c c a m t ch t đi mẬ ị ố ủ ộ ấ ể chuy n đ ng tròn đ u trên m t đ ng tròn bán kính v i v n t cể ộ ề ộ ườ ớ ậ ố 6m/s.

Cho bi t:ếV= 6 m/s

r = 3 m a?

Gia t c h ng tâm c a ch t đi m:ố ướ ủ ấ ể

a=§=§

V y h ng tâmậ ướ

c a ch t đi mủ ấ ể chuy n đ ng tròn đ u là12 m/s2.ể ộ ề

BÀI 2/42 SGK : Tính gia tốc của đầu mút kim giây của một đồng hồ có chiều dài 2.5 cm.

Bài giải

R = 2.5cm = 0.025m Vận tốc góc của kim giây

ω = 2 π f=(rad/s) Vận tốc của đầu mút kim giây

v = ω r = 8,3.10 -4 m/s ant ==2,78.10 -5 m/s 2

Bài 04/42 SGK : Hiđrô là nguyên tố nhẹ nhất, theo mẫu nguyên tử của Bo thì một nguyên tử hiđrô gồm nhân là một prôton và một êlectrôn quay chung quanh theo quỹ đạo tròn bán kính 5,28.10 -11 m với vận tốc 2,18.10 -6 Hỏi gia tốc của êlectrôn trong mẫu này là bao nhiêu ?

/910.28,5

10.18,2

s m r

363

s m

=

r

v2

Trang 13

Bài 1/46 SGK : Một chiếc thuyền chuyển động ngược dòng với vận tốc 14 km/h so với mặt nước Nước chảy với tốc độ 9 km/h so với bờ Hỏi vận tốc của thuyền so với bờ? Một em bé đi từ đầu thuyền đến cuối thuyền với vận tốc 6 km/h so với thuyền Hỏi vận tốc của em bé so với bờ.

Bài làm:

G i : §t/s : là v n t c c aọ ậ ố ủ thuy n so v i sông.ề ớ §s/b : là v n t c c aậ ố ủ sông so v i b ớ ờ §t/b : là v n t c c aậ ố ủ thuy n so v i b ề ớ ờ §bé/t : là v n t c c aậ ố ủ bé so v i thuy n.ớ ề §bé/b :là v n t c cùa béậ ố so v i b ớ ờ

Ch n : Chi u d ng là chi u chuy n đ ng c a thuy n soọ ề ươ ề ể ộ ủ ề

v i sông.ớ

• V n t c c a thuy n so v i b :ậ ố ủ ề ớ ờ §tb = §ts + §sb

Độ ớ l n : vtb = -vts + vsb = -14 + 9 = -5 ( km/h)

V y so v i b thuy n chuy n đ ng v i v n t c 5 ậ ớ ờ ề ể ộ ớ ậ ốkm/h, thuy n chuy n đ ng ng c chi u v i dòng ề ể ộ ượ ề ớsông

• V n t c c a bé so v i b : ậ ố ủ ớ ờ

Độ ớ l n : vbé/b = vbé/b –vt/b = 6 – 5 =1 (km/h)

V y so v i b bé chuy n đ ng 1 km/h cùng chi u ậ ớ ờ ể ộ ề

v i dòng sông.ớ

BÀI 3/46 SGK : Một xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông Nhưng do nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên kia tại một địa điểm cách bến dự định 180 m và mất một phút Xác định vận tốc của xuồng so với sông.

Bài giải

Gọi:

Vts là vận tốc của thuyền so với sông.

Vtb là vận tốc của thuyền so với bờ

Vsb là vận tốc của sông so với bờ.

Xét  vuông ABC ⇒ AC 2 = AB 2 +AC 2 = 240 2 +180 2 = 90000

⇒ AC = 300m Vận tốc của thuyền so với bờ : Vtb = = = 5m/s

v

v



v

v



v

v



Trang 14

BÀI TẬP PHÉP TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

I MỤC TIÊU

- Học sinh cần hiểu được khái niệm hợp lực

- Biết cách xác định hợp lực của các lực đồng quy

- Biết cách phân tích môt lực ra hai lực thành phần có phương xác định

II TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1) Kiểm tra bài cũ :

1/ Phát biểu quy tắc hợp lực ?

đối với độ lớn hợp lực

Trang 15

2) Phần giải các bài tập

Bài 1/56 SGK : Cho hai lực đồng quy có độ lớn F 1 = F 2 =20 N.

Hãy tìm góc hợp lực của hai lực khi chúng hợp nhau một góc α = 0 0 ,

60 0 ,90 0 ,120 0 , 180 0 Vẽ hình biểu diễn mỗi trường hợp Nhận xét về ảnh hưởng cua góc α đối với độ lớn của hợp lực

Bài giải

a) α = 0 0

Ta có F = 2F 1 cos ⇒ F = 2 × 20 × cos30 0 = 34,6 (N) b) α = 60 0

Ta có F = 2F 1 cos ⇒ F =2 × 20 × cos 60 0 = 20 (N) c) α = 90 0

Ta có F = 2F 1 cos ⇒ F =2 × 20 × cos45 0 = 28,3 (N) d) α =120 0

Ta có F = 2F 1 cos ⇒ F =2 × 20 × cos60 0 = 28,3 (N) Nhận xét : Với F 1 , F 2 nhất định, khi α tăng thì F giảm

 BÀI 2/56 SGK : Cho hai lực đồng qui có độ lớn F 1 = 16N, F 2 = 12N.

a) Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 30N hay 3,5N không?

b) Cho biết độ lớn của hợp lực là 20N Hãy tìm góc giữa hai lực F 1

vàF 2 ?

Bài giải

a) Trong trường hợp góc α hợp giữa hai lực bằng 0, có nghĩa là F 1 và F 2

cùng phương với nhau

* Nếu hai lực cùng chiều khi đó ta có hợp lực : = 1 + 2

Độ lớn : F = F 1 +F 2 = 16+12 = 28N < 30N

⇒ Hợp lực của chúng không thể bằng 30N và nếu α = 0

* Nếu hai lực ngược chiều khi đó ta có hợp lực : = 1 + 2

Bài 3/56 SGK : Cho ba lưcï đồng quy cùng nằm trong một mặt phẳng,

có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành góc 120 0 Tìm hợp lực của chúng.

Bài làm

Gọi F là hợp lực của ba lực đồng quy F 1 , F 2 , F 3 ta có :

F = F 1 + F 2 + F 3

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta xác định được hợp lực F 12 của hai lực

F 1 , F 2 là đường chéo của một hình bình hành có hai cạnh là F 1 và F 2

Vì góc FOF 2 = 120 0 nên F 12 là đường chéo của hình thoi OF 1 F 2 F 12 , do

Trang 16

4 3 2

1 F F F F

F

2(N) F

F

8 2

2 F

Trang 17

luậât II Niutơn.

- Biết vận dụng định luật II Niutơn và nuyên lý độc lập của tác dụng để giải các bài tập đơn giản

1/ Phát biểu định luật II Newton ?

2/ Hệ lực cân bằng là gì ?

Bài 1/60 SGK : Một vật có khối lượng là 2,5kg, chuyển động với gia tốc 0,05 m/s 2 Tính lực tác dụng vào vật.

Tóm tắt m= 2,5kg

- Chiều dương Ox là chiều chuyển động của vật

- Gốc tọa độ O tại vị trí vật bắt đầu chuyển bánh

7,

1

49,0

mF

m F

a= hp

Trang 18

  

Trang 19

BÀI TẬP LỰC HẤP DẪN

I MỤC TIÊU

- Học sinh nắm được biểu thức, dặc điểm của lực hấp dẫn, trọng lực để vận dụng được các biểu thức

dể giải các bài toán đơn giản

Bài 1/67 SGK : Hãy tra cứu bảng số liệu về các hành tinh của hệ mặt trời (§35) để tính gia tốc rơi tự do trên bề mặt của hỏa tinh, kim tinh và Mộc tinh Biết gia tốc rơi tự do ở bề mặt trái đất là 9,81 m/s 2

⇒ gHT = 0,388 ×

gTD = m/s 2

Gia tốc trong trường của Kim tinh.

gKT = (3) Lập tỉ số (3)/(1) ta được :

⇒ gkt = 0,91 ×

gTD = 8,93 m/s 2

Gia tốc trọng trường của Mộc tinh

gMT = (4) Lập tỉ số (4)/(1) ta được :

⇒ gMT =2,5758

× gTD = 25,27 m/s 2

BÀI 2 TRANG 67 : Cho biết khối lượng Trái dất là M = 6.10 24

Kg, khối lượng của một hòn đá là m = 2,3kg, gia tốc rơi tự do là g = 9,81m/s 2 Hỏi hòn đá hút Tráiđất với một lực bằng bao nhiêu ?

Bài Giải

Với vật có trọng lượng m= 2,3 kg thì Trái Đất tác dụng lên vật một trọng lực là :

P = m.g = 2,3.9,81 = 22,6 (N) Theo định luật III Newton, hòn đá sẽ tác dụng lên Trái Đất một lực F =

2 2

TD TD HT HT

R

R M M R

M G R

M G

67902

1275011

,0

TD TD KT KT

TD

KT

R

R M M R

M G R

M G g

g

91,02

1275082

,0

TD TD MT MT

TD

MT

R

R M M R

M G R

M G g

g

55758,22

12750318

Trang 20

 Fhd = ? ( N ) Lực hấp dẫn giữa hai tàu thủy là:

Vậy lực hấp dẫn giữa hai tàu thủy là 2.7 N.

 Ta biết lực hấp dẫn là lực hút giữa hai vật Nhưng trong trừơng hợp này lực hấp dẫn không đủ mạnh để hút hai vật nặng gần 100000 tấn tiến lại gần nhau được /

- 

Bài 4/67 SGK : Ở độ cao nào so với mặt đất thì gia tốc rơi tự do bằng một nửa gia tốc rơi tự do ở mặt đất ? Cho bán kính trái đất là R= 6400km

Bài giải

Theo đề bài ta có :

⇔ 2R 2 = R 2 + 2Rh + h 2

⇔ h 2 + 2Rh –

R 2 = 0

⇔ h 2 + 12800h – 40960000 = 0 Giải phương trình ta được h ≈ 2651 và h ≈ -15451

Vì h > 0 nên h = 2651km Vậy ở độ cao h = 2651km so với mặt đất thì gia tốc rơi tụ do bằng một nửa gia tốc rơi tự do ở mặt đất

- Học sinh biết vận dụng các công thức trong bài để giải bài tập về vật bị ném

- Học sinh có thái độ khách quan khi quan sát các thí nghiệm kiểm chứng bài học

1/Viết phương trình quỹ đạo của vật bị ném xiên ?

2 2 1 hd

r

mmG

250000

100000000100000000

.6.67.10

RhRGMR

GM

hRGMg

2 2

=

Trang 21

2/ Thế nào là tầm bay cao ?

3/ Thế nào là tầm bay xa ?

Trang 22

GV : Để giài bài tập trên các em dùng mấy

hệ trục tọa độ và chọn hệt trục tọa độ như thế

GV : Yêu cầu HS lên bảng viết phương trình

tọa độ chuyển động của vật :

x = v0t = 20t (3)

y = h - gt2 = 45 – 5t2 (4)

GV : Nhự các em nhận thấy rằng muốn

giải bất kỳ một bài toán chuyển động

ném xiên hay ném ngang nào thì việc trước

tiên các em phải viết phương trình tọa độ và

phương trình vận tốc của vật theo hệ trục

xOy

Để từ đó chúng ta thế các giá trị vào theo

yêu cầu của đề toán

a) Gọi một HS lên viết phương trình quỹ đạo

HS : Khi đó x có giá trị cực đại còn gọi là

tầm bay xa, còn y có giá trị bằng )

Khi vật rơi đến đất ta có y = 0

y = h - gt2

biết biều thức này giống biểu thức tính thời

gian của vật chuyển động gì mà các em đã

biết ?

HS : Giống biểu thức tính thời gian của vật

chuyển động rơi tự do !

GV : Đúng rồi ! Bây giờ các em có thể dựa

vào thời gian t để tính tầm xa

HS : Thay t vào phương trình x = 20t ta được

tầm xa L = 60 m

GV : Với thời gian trên các em có thể nào

Bài tập mẫu : Một vật được ném từ một điểm M ở

độ cao h = 45 m với vận tốc ban đầu v 0 = 20 m/s theo phương nằm ngang Hãy xác định :

a) Dạng quỹ đạo của vật

b) Thời gian vật bay trong khgông khí c) Tầm bay xa của vật ( khoảng cách tư2 hình chiếu của điểm nén trên mặt đất đến điểm rơi )

vx = v0cosα

vy = v0sinα - gt với α =0 ta có :

vy = -30 m/s Vận tốc vật khi chạm đất :

v = ≈ 36 m/s

21

1

g h

2120

1

g h

2 2

y

x v

v +

Trang 23

- Thiết lập được hệ thức giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo

- Biết vận dụng hệ thức đó để giải các bài tập đơn giản

1/Thế nào là lực đàn hồi ?

2/ Nêu các đặc điểm của lực đàn hồi ?

3/ Nêu các đặc điểm của lực căng dây ?

Bài tập 2/75SGK : Một ô tô tải kéo một ô tô con có khối lượng 2 tấn và chạy nhanh dần đều với vận tốc ban đầu V 0 = 0 Sau 50 s đi được 40m Khi đó dây cáp nối 2 ô tô dãn ra bao nhiêu nếu độ cứng của nó là k = 2,0.10 6 N/m? Bỏ qua các lực cản tác dụng lên ôtô con.

Tóm tắt:

mc = 2 tấn = 2000 Kg

V 0 = 0

k = 2,0.10 6 N/m Sau 50s đi 400m Fđh = ?

l = = = 0,00032 (m)

Bài 3/ 75 SGK :Khi người ta treo quả cân 300g vào đầu dưới của một lo xo ( dầu trên cố định ), thì lo xo dài 31cm Khi treo thêm quả cân 200g nữa thì lo xo dài 33cm Tính chiều dài

tự nhiên và độ cứng của lo xo Lấy g = 10m/s 2

PF

Trang 24

(2) )lo- (l

k ).gm'm (

(1) ) lo

- (l

k gm

2 1

1 1

)(

)()

'(

0 2

0 1 1

1

l l k

l l k g m m

g m

−

=+

5

35,0

3,0

0 2

l l

03,03

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	1,09 MB