Một vật có khối lượng 2 kg đang nằm yên thì được kéo bằng một lực có độ lớn 10N theo hướng tạo với mặt phẳng ngang một góc a =300.. Định luật II Niuton: P N Fr+ +r rms =mar Theo phương n
Trang 1Chủ đề II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
Vấn đề 1 TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
BÀI TẬP MẪU
Bài tập 1 Hai người kéo một dây với hai lực có cùng độ lớn F, dây này vòng qua một cái cây.
Lực tác dụng lên cây có độ lớn bằng 1,85 lần lực F Hỏi góc hợp bởi hai phần của dây bằng bao
Bài tập 2 Một vật được treo bằng hai sợi dây giống nhau như hình vẽ Biết vật có khối lượng m
= 0,25kg Tính lực căng của các sợi dây OA và OB Lấy g 10m / s= 2
Giải
Xem vòng xuyến tại O như một chất điểm Khi đó chất điểm O
chịu tác dụng của các lực: Pr
, Tr1, Tr2 Vì chất điểm O đứng cânbằng nên ta có:
Bài tập 2 Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1 = 16N, F2 = 12N
a Cho biết hợp lực của chúng có thể có độ lớn 30N hoặc 3,5N được không ?
F2
F1α
P
1200
O m
B A
Trang 2b Cho biết độ lớn của hợp lực là 20N Tìm góc giữa hai lực ⃗F1, ⃗F2
Bài tập 3 Cho ba lực đồng qui cùng nằm trong một mặt phẳng như hình
vẽ, có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành một góc 1200 Tìm hợp
lực của chúng
Bài tập 4 Hãy dùng qui tắc hình bình hành và qui tắc đa giác để tìm hợp
lực của ba lực ⃗F1, ⃗F2 và ⃗ F3 có độ lớn bằng nhau và cùng nằm trong
cùng một mặt phẳng Biết rằng lực ⃗F2 làm thành với hai lực ⃗F1 và
Bài tập 6 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy như hình vẽ, có ba lực đồng qui
tại O: F1 = 100N, F2 = 60N Biết rằng hợp lực của chúng bằng 0 Hãy tìm
độ lớn của lực F3 và góc tạo bởi trục Ox với đường nằm ngang
Bài tập 7 Một vật có trọng lượng P = 20N được treo vào một vòng nhẫn O
(coi là chất điểm) Vòng nhẫn được giữ yên bằng hai dây OA và OB hợp
với nhau một góc 1200 Tìm lực căng của hai dây OA và OB
Bài tập 8 Trong siêu thị, một người tác dụng một lực có độ lớn bằng 400N
lên một xe đẩy Hai cánh tay của người này hợp với phương ngang một góc
bằng 1200 Hãy tính thành phần lực đẩy xe chạy ngang và thành phần lực do
người này nén lên mặt đất theo phương thẳng đứng
Trang 3Bài tập 9 Một vật A có khối lượng m1 = 5kg đứng yên trên mặt phẳng
nghiêng một góc 300 so với phương ngang, được giữ bởi một dây nhẹ,
không co giãn Cho g = 10 m/s2
a Tính lực căng của dây và phản lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên
vật A
b Buộc vật B có khối lượng m2 = 4kg ở đầu kia của dây Dây vắt qua một ròng rọc như hình vẽ
Hỏ mặt phẳng nghiêng bên phải hợp với phương ngang một góc α bằng bao nhiêu để hệ đứngyên? Tính lực căng của dây lúc này
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1 Cho hai lực ⃗F1 và ⃗F2 đồng quy Điều kiện nào sau đây để độ lớn hợp lực của hai lực
bằng tổng của F1 + F2 ?
Câu 2 Cho hai lực ⃗F1 và ⃗F2 đồng quy Điều kiện nào sau đây để độ lớn của hợp lực của hai
lực bằng 0?
A Hai lực song song ngược chiều
B Hai lực song song cùng chiều, có độ lớn bằng nhau
C Hai lực song song ngược chiều, có độ lớn bằng nhau
D Hai lực có độ lớn bằng nhau
Câu 3 Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng Câu nào sau
đây là đúng ?
A Trong mọi trường hợp F lớn hơn cả F1 và F2
B F không bao giờ nhỏ hơn cả F1 và F2
C F không bao giờ bằng F1 hoặc F2
D Trong mọi trường hợp: | F1− F2|≤ F≤F1+ F2 .
Câu 4 Chọn câu đúng Hợp lực của hai lực F và 2F có thể:
Câu 5 Cho hai lực có độ lớn lần lượt là F1 = 12N và F2 = 8N Cặp giá trị nào sau đây biểu thịgiá trị lớn nhất và nhỏ nhất của độ lực ⃗F=⃗F1+ ⃗F2 ?
Câu 6 Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 4N, 5N và 6N Nếu bỏ đi lực 6N thì
hợp lực của hai lực còn lại bằng bao nhiêu ?
Câu 7 Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 6N, 8N và 10N Hỏi góc giữa hai lực
6N và 8N bằng bao nhiêu ?
Câu 8 Lực 10N là hợp lực của hai lực nào dưới đây ? Cho biết góc hợp bởi hai lực đó.
Trang 4Câu 9 Một vật chịu tác dụng của bốn lực Lực F1 = 40N hướng về phía Đông, lực F2 = 50N
hướng về phía Bắc, lực F3 = 70N hướng về phía Tây, lực F4 = 90N hướng về phía Nam Độ lớncủa hợp lực tác dụng lên vật là bao nhiêu ?
Câu 10 Một bạn trai dùng dây kéo một hợp đựng đồ có trọng lượng bằng 50N Dây nghiêng với
mặt phẳng ngang một góc 600 Hộp sắp chuyển động khi lực kéo dây có độ lớn bằng 30N Hệ số
ma sát nghỉ giữa đáy hợp và mặt phẳng ngang bằng
1 Bài toán thuận: Cho biết lực tác dụng vào vật, xác định chuyển động của vật (x,v,a,s,t)
Phương pháp:
Bước 1 Biểu diễn các lực tác dụng vào vật (xem vật là chất điểm)
Bước 2 Chọn hệ qui chiếu và viết phương trình động lực học (định luật II Niuton)
Bước 3 Xác định gia tốc của vật
Fam
=.Bước 4 Dựa vào các dữ kiện đầu bài, xác định chuyển động của vật
2 Bài toán nghịch: Cho biết chuyển động của vật (v,a,s,t )
Xác định lực tác dụng vào vật
Phương pháp:
Bước 1 Biểu diễn các lực tác dụng vào vật Chọn hệ qui chiếu
Bước 2 Xác định gia tốc của vật từ dữ kiện bài toán đã cho
Bước 3 Xác định hợp lực tác dụng vào vật: F = ma
Bước 4 Biết hợp lực, xác định được các lực tác dụng vào vật
B Bài tập tự luận
Dạng 1: Bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang
BÀI TẬP MẪU
Bài tập 1 Một vật có khối lượng 30kg được kéo trượt trên một đường thẳng nằm ngang Lực
kéo theo phương ngang tác dụng vào vật là 45N Hệ số ma sát của mặt đường là 0,05 Cho
Trang 5Vật chịu tác dụng của trọng lực Pr
, phản lực N
r của mặtđường, lực kéo Frk
và lực ma sát trượt Frms
.Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Bài tập 2 Một vật có khối lượng 2 kg đang nằm yên thì được kéo bằng một lực có độ lớn 10N
theo hướng tạo với mặt phẳng ngang một góc a =300 Biết hệ số ma sát của vật với mặt sàn là
Chú ý: trong các phép chiếu lực lên trục Ox và Oy ta dùng phép chiếu vuông góc Do đó, lực
vuông góc với trục nào thì chiếu lên trục đó bằng 0
Trang 6Bài tập 3 Một người kéo vật nặng khối lượng 50kg chuyển động theo phương ngang bằng một
sợi dây nghiêng góc 450so với phương ngang Lực kéo của người có độ lớn bằng 300N Vậtchuyển động không vận tốc đầu Cho g 10m / s= 2.
a Giả sử không có ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang Tính thời gian để vật trượt được 2m và
áp lực của vật ép lên mặt phẳng ngang
b Xét trường hợp mặt đường có lực ma sát Hệ số ma sát nghỉ cực đại là m =n 0,5 và hệ số masát trượt là m=t 0, 2 Khi đó vật có chuyển động không? Nếu có hãy tính lại thời gian để vậttrượt được 2m
N là phản lực mặt đường tác dụng lên vật Theo định luật
III Niuton, áp lực của vật ép lên mặt đường là:
F cosa =300.cos 45 =212,1N
Vì F cosk a >Fmsn nên vật sẽ trượt.
Khi vật trượt thì lực ma sát là ma sát trượt:
Trang 7b Tính lực phát động của động cơ ? Biết lực cản mà mặt đường tác dụng lên xe là 500N.
Giải
Chọn trục Ox trùng phương chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động của xe
a Gia tốc của xe:
2 0
Bài tập 5 Một vật trượt được một quãng đường 48m thì dừng lại Biết lực ma sát trượt bằng
0,06 trọng lượng của vật và lấy g 10m / s= 2 Nếu xem chuyển động của vật là chậm dần đều thìvận tốc ban đầu của vật là bao nhiêu ?
Giải
Phân tích lực và chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Định luật II Niuton: P N Fr+ +r rms =mar
Theo phương ngang (Ox) vật chỉ chịu tác dụng của lực ma
sát trượt và lực ma sát đã cho giá trị theo trọng lực nên ta
không cần chiếu lên trục Oy để tính phản lực N
Bài tập 6 Một người dùng một dây kéo một vật có khối lượng 100 kg trên sàn nằm ngang Dây
kéo nghiêng một góc 300 so với phương ngang Biết vật bắt đầu trượt từ trạng thái nghỉ, chuyển
động nhanh dần đều và đạt vận tốc 1 m/s khi đi được 1 m Lực ma sát của sàn lên vật khi vậttrượt có độ lớn 125 N Tính lực căng của dây khi vật trượt
Giải
Phân tích lực và chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Áp dụng định luật II Niuton: P N Tr+ + =r r mar
Chiếu lên trục Ox: T cosa - Fms=ma (1)
Vì vật chuyển động có gia tốc nên ta có:
2 2
0
2as=v - v Þ 2.a.1 1= -2 0 Þ a=0,5m / s2
x O
V 0
F ms
x O
y
P N
Trang 8Thay vào (1): T cos300- 125 100.0,5=
Bài tập 7 Một xe đang chuyển động thẳng với vận tốc 1m/s thì tăng tốc, sau 2s có vận tốc 3m/s.
Sau đó xe tiếp tục chuyển động thẳng đều trong thời gian 10s rồi tắt máy chuyển động thẳngchậm dần đều và đi thêm 2s nữa rồi dừng lại Biết khối lượng của xe là 100kg
a Tính gia tốc của xe trong từng giai đoạn ?
b Lực cản tác dụng vào xe là bao nhiêu ? Biết lực cản có giá trị không đổi trong cả ba giai đoạn
c Tính lực kéo của động cơ xe trong từng giai đoạn ?
Khối lượng của xe là 800kg Tính quãng đường xe đi được sau 10s khởi hành
ĐS: 100m
Bài tập 2 Tại thời điểm t đoàn tàu có vận tốc 36km/h, lực kéo của đầu máy là 2,1.10 N5 Trọng
lượng của đoàn tàu 5.10 N6 Hệ số ma sát m=0,002 Xác định vận tốc của đoàn tàu sau 10s và
quãng đường của đoàn tàu sau 10s đó
Bài tập 3 Một xe có khối lượng 1 tấn, sau khi khởi hành 10s đi được quãng đường 50m.
a Tính lực phát động của động cơ xe Biết lực cản là 500N
b Tính lực kéo của động cơ xe nếu sau 10s đó xe chuyển động đều Biết lực cản không đổitrong suốt quá trình chuyển động
Bài tập 4 Một xe tải có khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động trên đường thẳng nằm ngang Biết
hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là m=0,1 Ban đầu lực kéo của động cơ là 2000N.
Trang 9a Tính vận tốc và quãng đường chuyển động sau 10s.
b Trong giai đoạn kế tiếp, xe chuyển động đều trong 20s Tính lực kéo của động cơ xe tronggiai đoạn này
c Sau đó xe tắt máy hãm phanh và dừng lại sau 2s Tìm lực hãm phanh
d Tính vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động
Bài tập 5 Một người dùng dây kéo một vật có khối lượng 5kg trượt đều trên sàn nằm ngang.
Dây kéo hướng một góc 300 so với phương ngang Sàn có hệ số ma sát trượt 0,3 Xác định độ
lớn của lực kéo
ĐS: 14,7N
Bài tập 6 Vật có khối lượng 1kg được kéo chuyển động bởi lực hợp góc 300 với phương ngang,
biết độ lớn lực kéo là 2N Sau 2s vật đi được quãng đường dài 1,8m
a Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn
b Nếu cũng với lực kéo trên nhưng làm cho vật chuyển động thẳng đều thì hệ số ma sát trượtphải băng bao nhiêu?
ĐS:
Bài tập 7 Một ô tô có khối lượng 7 tấn bắt đầu chuyển động trên đường thẳng nằm ngang, vận
tốc tăng từ 0 đến 60km/h trong thời gian 4 phút và giữ nguyên vận tốc đó, lực ma sát có độ lớn
500N tác dụng vào ô tô không đổi trong suốt quá trình chuyển động
a Tính lực kéo của động cơ trong giai đoạn 4 phút tăng tốc.
b Tính lực kéo của động cơ trong giai đoạn xe chuyển động đều
c Muốn xe dừng lại, tài xế tắt máy và hãm phanh Sau khi đi được 200m thì dừng hẳn Tính lựchãm phanh và thời gian hãm phanh
Bài tập 8 Một xe trượt có khối lượng 5kg đang nằm yên Ban đầu xe được kéo bởi lực 20N theo
phương ngang trong 5s sau đó ngừng kéo Sau đó vật chuyển động chậm dần đều và dừng lạihẳn Lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 15N Tính quãng đường xe đi được từ lúc bắt đầuchuyển động đến khi dừng hẳn
ĐS: 14,3m
Bài tập 9 Một chiếc xe hơi đang chạy trên đường nằm ngang thì tài xế hãm phanh khẩn cấp làm
các bánh xe không lăn mà trượt tạo thành một vết trượt dài 12m Giả sử hệ số ma sát giữa bánh
xe và mặt đường là 0,6 Lấy g 10m / s= 2 Hỏi vận tốc của xe khi các bánh xe bắt đầu tạo ra vếttrượt là bao nhiêu?
ĐS: v0=43,2km/ h
Bài tập 10 Một diễn viên xiếc có khối lượng 52kg, tuột xuống dọc theo một sợi dây treo thẳng
đứng Dây chịu một lực căng tối đa là 425N Lấy g 10m/ s= 2.
a Người đó tuột xuống với gia tốc 2,5m/ s2 Hỏi dây có bị đứt hay không ?
b Để dây không bị đứt thì người đó phải tuột xuống với gia tốc như thế nào ?
ĐS:
a 1,826m/ s
Trang 10Bài tập 11 Một vật M có khối lượng 10 kg được kéo trượt trên mặt phẳng ngang bởi lực F hợp
với phương nằm ngang một góc 300 Cho biết hệ số ma sát m=0,1 Lấy g 10m/ s= 2.
a Tính lực F để vật chuyển động đều ?
b Tính lực F để sau khi chuyển động 2s vật đi được quãng đường 5m?
Dạng 2: Chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng
Theo định luật II Niutơn:
Sau khi có biểu thức đại số chúng ta có thể tiếp tục giải
tìm các đại lượng cần thiết
Chú ý:
tt
P =P sina chính là hình chiếu của trọng lực lên trục
Ox, gọi là thành phần tiếp tuyến mặt nghiêng của trọng lực Thành phần tiếp tuyến của trọng lựckéo vật trượt xuống theo phương nghiêng
pt
P =P cosa chính là hình chiếu của trọng lực lên phương Oy, gọi là thành phần pháp tuyến mặt
phẳng nghiêng của trọng lực Thành phần pháp tuyến gây ra áp lực lên mặt phẳng nghiêng
BÀI TẬP MẪU Bài tập 1 Một chiếc xe lăn nhỏ có khối lượng 5kg được thả từ đỉnh A của một dốc nghiêng Lực
ma sát trên mặt phẳng nghiêng không đáng kể Lấy g 10m / s= 2 Hãy tính thời gian xe chuyểnđộng từ A đến chân dốc B trong các trường hợp sau:
a Mặt dốc nghiêng một góc a =300 so với mặt phẳng nằm ngang và độ dài AB = 1m.
b Độ dài AB = 1m, độ cao AH so với mặt phẳng ngang bằng 0,6m
A
y
O
x
Trang 11AH 0, 6
sin
Tương tự câu a, ta tính được t=0,58s.
c AH = BH thì HAB là tam giác vuông cân Þ a =450, AB= 2m
a g sin 45 5 2m / s
Tương tự như trên ta tính được t=0,63s.
Bài tập 2 Vật có khối lượng 1kg được thả trượt trên mặt phẳng nghiêng có hệ số ma sát 0,01,
dài AB=10m, nghiêng a =300 Cho g 10m / s= 2.
a Tính vận tốc vật đạt được ở chân mặt phẳng nghiêng ?
b Sau khi xuống hết mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang có hệ
số ma sát m=0,1 Tính thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng ngang ?
Giải
Phân tích lực và chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
a Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng
31.10.sin30
b Khi vật trượt trên mặt phẳng ngang ta
chọn chiều dương là chiều chuyển động
Trang 12Ta có thể tính được thời gian vật trượt (đến khi dừng) trên mặt ngang dựa vào công thức vận tốc:
2 1 2
Bài tập 3 Trong một thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt bằng cách kéo vật trượt đều lên mặt
phẳng nghiêng thu được các số liệu: mặt phẳng nghiêng dài 1m, cao 20cm, vật có khối lượng200g, lực kéo vật khi vật lên dốc là 1N Tính hệ số ma sát ? Lấy g 10m / s= 2.
Giải
Phân tích lực và chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Theo định luật II Niuton ta có:
k mst
P N ' Fr+ + +r r Fr =mar
Chiếu lên Oy: N ' P cos- a = 0
Tam giác ABH vuông tại H nên ta có:
Chiếu lên Ox (vật trượt đều): Psina +Fmst- Fk = 0
Tam giác ABH vuông tại H nên ta có:
nghiêng a =300, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là m=0,3 Lấy g=9,8m / s2.
ĐS: a=2,35m s/ 2.
Bài tập 2 Một vật có khối lượng 0,4kg trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng có chiều dài 1m, chiều
cao 50cm Lấy g=10m s/ 2 Biết hệ số ma sát trượt của mặt nghiêng là 0,1 và vật bắt đầu trượt
từ trạng thái nghỉ Tính vận tốc tại chân dốc
Bài tập 3 Một vật trượt đều trên mặt phẳng nghiêng có chiều dài 2m, chiều cao của dốc bằng
0,5m Hãy tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng Lấy g 10m s= / 2.
Trang 13Bài tập 4 Một chiếc xe lăn nhỏ khối lượng 5kg được thả từ điểm A cho chuyển động xuống một
mặt dốc nghiêng 300 với gia tốc không đổi / 2
2m s Cho g 10m s= / 2, hệ số ma sát giữa mặt
phẳng nghiêng và xe lăn là bao nhiêu ?
ĐS: m=0,346.
Bài tập 5 Một vật nặng đặt trên mặt phẳng nghiêng có độ dài
AB = 3m, độ cao AH so với mặt ngang bằng 2m Dùng một
lực F =2N song song với mặt phẳng nghiêng kéo vật lên,
thấy vật chuyển động sau 5s vận tốc đạt 20m/s Biết khối
lượng của vật là 150g và g=10m s/ 2 Tính hệ số ma sát trượt
giữa vật và mặt phẳng nghiêng
ĐS: m=0,36.
Bài tập 6 Trên mặt phẳng nghiêng có độ dài 5m, cao 3m có đặt một vật nặng Hệ số ma sát giữa
vật và mặt phẳng nghiêng là m=0,2 và cho g=10m s/ 2 Hỏi phải tác dụng vào vật lực như thế
nào để:
a Đủ giữ vật đứng yên?
b Đẩy nó chuyển động đều lên dốc?
c Đẩy nó lên dốc với gia tốc 1m/ s2 ?
ĐS: a F/ =220 N( ) / b F =380 N( ) / c 430 N( )
Bài tập 7 Một vật chuyển động với vận tốc 25m/s thì trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 14m,
hệ số ma sát m=0,25 Cho g 10m s= / 2.
a Tìm gia tốc của vật khi lên dốc ?
b Vật có lên hết dốc không ? Nếu có, tìm vận tốc của vật ở đỉnh dốc và thời gian lên dốc ?
ĐS: a a/ =0,52 m s ( / 2) / b v=10,25 m s ; t( )/ =2,84 s( )
Bài tập 8 Một vật đang chuyển động với vận tốc vo thì bắt đầu lên một con dốc dài 50cm, cao30cm Hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là m=0,25 Cho g=10m s/ 2.
a Tìm gia tốc khi vật lên dốc và vo để vật dừng lại ở đỉnh dốc ?
b Ngay sau đó vật lại trượt xuống dốc Tìm vận tốc của nó khi xuống đến chân dốc ?
c Tìm thời gian chuyển động kể từ lúc lên dốc cho đến lúc nó trở về đến chân dốc ?
o
Bài tập 9 Một vật m được kéo trượt đều trên mặt phẳng nghiêng góc
α, lực kéo Fur hợp với hệ số ma sát là m như hình vẽ Tìm b để F nhỏ
Trang 14Bài tập 10 Vật m được đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α
chịu lực Fur dọc theo cạnh ngang của mặt phẳng nghiêng như
A Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không thể chuyển động được
B Không cần có lực tác dụng vào vật thì vật vẫn có thể chuyển động tròn đều được
C Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật
D Lực là nguyên nhân làm biến đổi chuyển động của một vật
Câu 2 Chọn câu có nội dung đúng.
A Khi không chịu tác dụng của lực nào thì mọi vật đều đứng yên
B Một vật có thể chịu đồng thời của nhiều lực mà vẫn đứng yên
C Một vật không thể chuyển động được nếu không có lực nào tác dụng vào nó
D Các vật luôn chuyển động theo chiều của lực tác dụng
Câu 3 Phát biểu nào sau đây là sai ?
A Mọi vật đều có xu hướng bảo toàn vận tốc của mình
B Nếu một vật đang chuyển động mà tất cả các lực tác dụng lên nó đều mất thì vật sẽ chuyểnđộng chậm dần đều rồi dừng lại
C Một vật sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu không chịu tácdụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của hợp lực bằng 0
D Khi một vật thay đổi vận tốc thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật
Câu 4 Trong trường hợp nào dưới đây, vật chuyển động theo hướng của hợp lực tác dụng vào
vật ?
Câu 5 Trường hợp nào sau đây có vectơ hợp lực tác dụng vào vật chuyển động là vectơ thay
đổi?
Câu 6 Chọn phát biểu sai.
A Trọng lực là đại lượng vô hướng, được xác định bằng biểu thức P = mg
B Trọng lực tác dụng vào mọi phần của vật
α
Trang 15C Trọng lực tác dụng lên một vật thay đổi theo vị trí của vật.
D Ở cùng một nơi trên Trái Đất, trọng lượng của một vật tỉ lệ thuận với khối lượng của nó
Câu 7 Câu nào sau đây là sai ?
A Lực tác dụng vào một vật càng lớn thì gia tốc càng lớn
B Một vật chịu tác dụng của lực có độ lớn tăng dần thì chuyển động nhanh dần
C Vectơ gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực gây ra gia tốc đó
D Dưới tác dụng của một lực, vật nào có khối lượng càng lớn thì thu được gia tốc càng nhỏ
Câu 8 Một vật đang đứng yên thì chịu tác dụng của một lực không đổi Sau khoảng thời gian Δtt
thì vật đạt vận tốc là v Nếu lặp lại thí nghiệm trên nhưng độ lớn của lực tăng gấp đôi thì cần một khoảng thời gian là bao nhiêu để vật đạt vận tốc là v ?
Câu 9 Một vật có khối lượng m chuyển động với gia tốc là a đối với hệ qui chiếu quán tính Cho
các đại lượng vật sau đây:
Đại lượng vật lý nào không thay đổi trong mọi hệ qui chiếu quán tính ?
Câu 10 Cho những nhận định của các học sinh như sau:
I Định luật III đúng cho hai vật tương tác nhau khi chúng đứng yên trong hệ qui chiếu quán tính
II Định luật III đúng cho hai vật tương tác nhau khi chúng chuyển động trong hệ qui chiếu quántính
III Định luật III áp dụng cho hai vật tương tác nhau khi hai vật tiếp xúc nhau hay không tiếp xúcnhau
Nhận định đúng là:
Câu 11 Hai vật tương tác nhau, phản lực không thể khử lực tác dụng là bởi vì:
A Phản lực có trị số lớn hơn lực tác dụng B Phản lực có trị số nhỏ hơn lực tác dụng
Câu 12 Một chất điểm chuyển động với vận tốc v thì chịu tác dụng của lực F Câu nào sau đây
là đúng
A Vận tốc của vật luôn thay đổi trong thời gian lực tác dụng
B Vận tốc của vật sẽ luôn biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian
C Vận tốc của vật sẽ tăng đều trong thời gian lực F tác dụng.
D Vận tốc của vật sẽ giảm đều khi thôi lực tác dụng
Câu 13 Kí hiệu m là khối lượng của chất điểm ; v là vận tốc và s là quãng đường đi Đại lượng
vật lý nào sau đây có giá trị tương đương với biểu thức
mv 2
2s ?
Câu 14 Trường hợp nào dưới đây có sự tương tác giữa các vật ?
Trang 16Câu 15 Trong một cơn lốc xoáy, một hòn đá bay trúng vào cửa kính, làm vỡ kính.
A Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính lớn hơn lực của tấm kính tác dụng vào hòn đá
B Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính bằng (về độ lớn) lực của tấm kính tác dụng lên hòn đá
C Lực của hòn đá tác dụng lên tấm kính nhỏ hơn lực của tấm kính tác dụng lên hòn đá
D Chỉ có viên đá tác dụng lực vào tấm kính
Câu 16 Một người thực hiện một động tác nằm sấp, chống tay xuống sàn nhà để nâng người lên.
Hỏi sàn nhà đẩy người đó như thế nào ?
Câu 17 Khi một con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển động về phía trước
là:
Câu 18 Một hợp lực 1N tác dụng vào một vật có khối lượng 2kg lúc đầu đứng yên, trong
khoảng thời gian 2,0s Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian đó là:
Câu 19 Một quả bóng có khối lượng 500g đang nằm yên trên mặt đất thì bị đá bằng một lực
250N Nếu thời gian quả bóng tiếp xúc với bàn chân là 0,02s thì bóng sẽ bay đi với tốc độ bằngbao nhiêu ?
Câu 20 Một vật có khối lượng 2kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ Vật đi
được 80cm trong 0,5s Gia tốc của vật và hợp lực tác dụng vào nó là bao nhiêu ?
A 1,28 m/s2 ; 6,4 N B 0,64 m/s2 ; 12,8 N C 6,4 m/s2 ; 12,8 N D 6,4 m/s2 ; 128 N
Câu 21 Một lực không đổi tác dụng vào một vật có khối lượng 5kg làm vận tốc của nó tăng dần
từ 2,0 m/s đến 8,0 m/s trong 3s Hỏi lực tác dụng vào vật bằng bao nhiêu ?
Câu 22 Một ôtô đang chạy với tốc độ 60 km/h thì lái xe hãm phanh, xe đi tiếp được quãng
đường 50m thì dừng lại Hỏi nếu ôtô chạy với tốc độ 120 km/h thì quãng đường hãm phanh đếnkhi dừng lại là bao nhiêu? Giả sử lực hãm trong hai trường hợp là bằng nhau
Câu 23 Một vật có khối lượng m = 2kg đặt trên bàn nhẵn nằm
ngang chịu tác dụng của hai lực là F1 = 8N và F2 = 4N như hình vẽ
Bỏ qua ma sát Gia tốc của vật thu được là:
A 2 m/s2 hướng sang trái B 4 m/s2 hướng sang phải
C 2 m/s2 hướng sang phải D 4 m/s2 hướng sang trái
Câu 24 Vật A có khối lượng mA, chịu tác dụng của lực F thu được gia tốc a Vật B có khốilượng mB, chịu tác dụng của lực 3F thu được gia tốc 2a Tỉ số
Trang 17C ⃗F1 cùng chiều với ⃗F2 D ⃗F1 ngược chiều với ⃗F2
Câu 26 Có 3 lực: F1 = 3N ; F2 = 4N và F3 cùng tác dụng lên một chất điểm Giá trị nào sau đâycủa lực F3 không thể làm cho chất điểm ở trạng thái cân bằng ?
Câu 27 Một vật trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với góc nghiêng là 300 so với phươngnằm ngang Bỏ qua ma sát, cho g = 10 m/s2 Gia tốc của vật trượt xuống bằng:
Câu 28 Một vật có trọng lượng P = 10N đặt trên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng 300 so vớiphương ngang Cho g = 10 m/s2, bỏ qua ma sát Áp lực đè lên mặt nghiêng có giá trị bằng:
N
Câu 29 Một vật được giữ đứng yên trên mặt phẳng nghiêng nhẵn hợp với mặt phẳng ngang một
góc 300 bởi lực F = 20N có phương song song với mặt nghiêng Trọng lượng của vật có giá trị là:
Câu 30 Một kiện hàng có khối lượng m = 100kg được hạ xuống nhanh dần đều theo phương
thẳng đứng nhờ sợi dây treo nó với gia tốc a = 2 m/s2 Cho g = 10 m/s2 Lực do kiện hàng tácdụng lên dây là:
Câu 31 Một vật A có khối lượng m và đang chuyển động với vận tốc v Vật B có khối lượng 2m
và đang chuyển động với vận tốc 3v Cả hai cùng chịu tác dụng của một lực không đổi cho đếnkhi dừng lại Biết thời gian chuyển động của vật A cho đến khi dừng lại là 5s, thì thời gian cầnthiết để vật B dừng lại là:
Câu 32 Trên mặt bàn nằm ngang có ba quyển sách đặt chồng lên nhau
như hình vẽ Trọng lượng của mỗi quyển sách được chỉ rõ trong hình
Hợp lực tác dụng lên quyển sách C là:
Câu 33 Một vật A có khối lượng m và đang chuyển động với vận tốc v Vật B có khối lượng 2m
và đang chuyển động với vận tốc 3v Cả hai cùng chịu tác dụng của một lực không đổi cho đếnkhi dừng lại Biết quãng đường vật A đi được cho đến khi dừng lại là 5m, vậy quãng đường vật
B đi được cho đến khi dừng lại là:
Câu 34 Một vật chuyển động có khối lượng 2kg, đồ thị v – t của vật có
dạng như hình vẽ Độ lớn của lực tác dụng lên vật có giá trị nào sau
4 3 2 1
O
t(s) v(m/s)
Trang 18a Xác định lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng
b Tại điểm nào trên đường nối tâm của chúng, lực hấp dẫn đặt vào một vật tại đó triệt tiêu ?
ï + =
Vậy điểm A thỏa mãn r1 và r2 thì vật đặt tại A có lực hấp dẫn bị triệt tiêu
Bài tập 2 Tính lực hấp dẫn lớn nhất giữa hai quả cầu bằng chì có khối lượng bằng nhau, bán
kính R = 10cm Biết khối lượng riêng của chì là D = 11,3g/cm3
Trang 19Bài tập 3 Bán kính của Sao Hỏa là 3400km và gia tốc rơi tự do ở bề mặt sao hỏa là g = 0,38g0
(với g0 là gia tốc rơi tự do ở bề mặt Trái Đất) Hãy xác định khối lượng của Sao Hỏa Cho biếtTrái Đất có bán kính và khối lượng lần lượt là 6.1024 kg và 6400km
Giải
M
g GR
Bài tập 5 Hai chất điểm A và B có khối lượng lần lượt là m và 2m đặt cách nhau một khoảng.
Hãy xác định lực hấp dẫn do A và B tác dụng lên C có khối lượng bằng 3m khi đặt C ở đỉnh củatam giác vuông cân tại C
Giải
Vì tam giác ABC cân tại C nên ta có AC=BC= R
Lực hấp dẫn do chất điểm ờ B và A tác dụng lên chất điểm ở C lần
A
Trang 20Bài tập 6 Kim tinh (còn gọi là sao Mai hoặc sao Hôm) được người ta coi là "hành tinh chị em"
với Trái Đất do kích cỡ, gia tốc hấp dẫn, tham số quỹ đạo gần giống với Trái Đất Biết Trái Đất
và Kim Tinh có đường kính lần lượt là 12.750km và 12.100km Khối lượng của Kim Tinh bằng0,82 lần khối lượng của Trái Đất
a Tính gia tốc rơi tự do trên bề mặt của Kim Tinh biết gia tốc rơi tự do trên bề mặt của Trái Đất
có giá trị gT = 9,81 m/s2
b Giả sử trên mỗi hành tinh ta thả một vật từ cùng một độ cao so với bề mặt của mỗi hành tinh
So sánh thời gian vật rơi từ độ cao đó đến bề mặt của mỗi hành tinh
g
=
2ht
0
g 9,8m s Bán kính Trái Đất R =6400km Tính độ cao h ?ĐS: h=2651 km( )
Bài tập 2 Tính gia tốc rơi tự do trên mặt sao Hỏa Biết bán kính sao Hỏa bằng 0,53 lần bán kính
Trái Đất, khối lượng sao Hỏa bằng 0,11 khối lượng Trái Đất, gia tốc rơi tự do trên mặt đất là/ 2
10m s Nếu trọng lượng của một người trên mặt đất là 450N thì trên sao hỏa có trọng lượng làbao nhiêu ?
ĐS: 3,9 m s( / 2)
và 175,5 N( )
Bài tập 3 Bán kính của Sao Hỏa bằng 0,53 lần bán kính Trái Đất Khối lượng của Sao Hỏa bằng
0,11 lần khối lượng của Trái Đất