Tính độ lớn của phản lực do tường tác dụng lên thanh và sức căng T của dây?hình vẽ Giải: Chọn trục tọa độ Oxy.. Ox trùng với phản lực..[r]
Trang 1Chủ đề 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU
Bài 1: Một vật cđ trên 1 đường thẳng, nữa qđ đầu đi với vận tốc V1= 12km/h, nữa qđ sau
đi với vận tốc V2= 18km/h Tính vận tốc TB của vật trên cả qđ.
Tóm tắt: 12S → V1=12 km/h 12S → V2=18 km /h
Vận tốc TB trên cả đoạn đường là:
Vtb=
S
2+
S
2
S
2 V1+
S
2 V2
S
2(
1
V1+
1
V2)
1
V1+
1
V2
=2 V1.V2
V1+V2 =
2 12 18 12+18 =14 , 4 km/h
Bài 2: Một ôtô cđ trên 1 đường thẳng từ A đến B trong khoảng TG t, vận tốc của xe trong nữa TG đầu là V1= 60km/h và trong nữa TG sau là V2= 40km/h hãy XĐ vận tốc TB của
xe trên hết qđ.
Tóm tắt
t
2→V1 =60 km/h
t
2→V2 =40 km/h
Vtb=?
Vận tốc Tb trên cả qđ: V
tb =S
t=
t
2 V1 +t
2.V2
V1+V2
2
60+40
2 =50 km/h
Bài 3: Hai xe CĐTĐ, khởi hành cùng lúc từ 2 điểm A và B cách nhau 56 km và đi ngược chiều nhau Vận tốc của xe A và 20km/h và của xe B là 10m/s
a viết PTCĐ của 2 xe
b XĐ thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau.
Tóm tắt: SAB= 56 km; VA = 20km/h; VB = 10m/s =36km/h
Chọn: Chiều dương từ A đến B Gốc tọa độ tại A Gốc TG lúc 2 xe xuất phát
a xA = x0A + V0A.t = 20t (1)
xB = x0B+ V0Bt = 56 – 36t
b Khi 2 xe gặp nhau ta có : x A=x B=20 t=56 −36 t⇔56 t=56 ⇔t=1 h
Thay t = 1 vào pt (1) ta có xA= 20.1= 20 (km)
Vậy 2 xe gặp nhau sau 1 giờ và cách A 1 khoảng 20km
Bài 4 : Lúc 8h hai xe cùng khời hành tại 2 địa điểm A và B cách nhau 96km và đi ngược chiều nhau Vận tốc của xe đi từ A là 36km/h, của xe đi từ B là 28km/h.
a Lập PTCĐ của 2 xe
b Tìm vị trí và khoảng cách của 2 xe sau 9h
c XĐ vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau
d Vẽ đồ thị của 2 xe trên 1 mp tọa độ, XĐ vị trí và khoảng cách của 2 xe So sánh với (c)
Tóm tăt : SAB = 96km VA = 36km/h VB = 18km/h
Giải
a.XA= X0A + V0A.t = 36t (1) XB = X0B + V0B.t = 96 – 28t
b vị trí vào khoảng cách của 2 xe lúc 9h là : XA= 36.1=36km và XB= 96 – 28.1= 68km
XB - XA = 68 – 36= 32km Vậy Vị trí của xe A lúc 9h cách A là 36 km, xe B cách B 68km Hai
xe cách nhau 32km
c Lúc 2 xe gặp nhau ta có : X A= XB= 36t = 96 - 28t⇔t=1,5h
Thay t=1,5 vào pt (1) tao có : xA=36.1,5 = 54 km
Trang 2Vậy 2 gặp nhau lúc 9h 30 phút và cách A 54 km
d
Kết luận: vậy 2 xe gặp nhau sau 1,5h và cách A 54 km
Bài 5: Lúc 9h một xe khỏi hành từ Trường NTB chạy về Đà Lạt với vận tốc 60km/h Sau
45 phút thì xe dừng, nghỉ 15 phút rồi tiếp tục chạy với vận tốc ban đầu Lúc 9h30 một xe cũng khởi hành từ Trường NTB chạy về Đà Lạt với vận tốc 70km/h
a Vẽ đồ thị của 2 xe trên cùng một hệ trục tọa độ
b Căn cứ đồ thị, XĐ vị trí và thời điểm 2 xe gặp nhau?
Giải a
Chọn : Chiều dương là chiều CĐ Gốc tọa độ tại A Gốc TG lúc 9h
b Vậy 2 xe gặp nhau sau 5h tức 14h và cách A 315 km
Chủ đề 2: Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 1: Một xe đang cđ với vận tốc 36km/h thì xuống dốc và cđ nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s 2 Viết PTCĐ của xe.
Tóm tắt: V0= 36km/h = 10m/s a = 0,1m/s 2 Tìm X =?
Giải: Chọn chiều dương là chiều CĐ X = x0 + V0.t + 12 a.t2 = 10t + 0,05t2
Bài 2: Hai xe đạp khỏi hành cùng 1 lúc ở 2 điểm A và B cách nhau 130m và đi ngược chiều nhau Vận tốc của người đi từ A là 5,4 km/h và xuống dốc NDĐ với gia tốc 0,2m/s 2 Vận tốc ban đầu của người đi từ B về A là 18km/h và lên dốc CDĐ với gia tốc 20cm/s 2
a Viết PTCĐ của 2
b XĐ thời điểm và vị trí lúc 2 xe gặp nhau
Trang 3Tóm tắt SAB = 130 m VA = 5,4 km/h= 1,5 m/s, a1 = 0,2m/ s2 ; VB = 18 km/h = 5 m/s, a2 = 20cm/s2 = 0,2 m/s2
Tìm a XA =? Và XB =?
b t =? và S=? Khi gặp nhau
Chọn: Chiều dương từ A đến B Gốc tọa độ tại A
a Ta có: XA = x0A + V0A.t + 12 a.t2 = 1,5t + 0,1t2 (1)
XB = x0B + V0B.t + 12 a.t2 = 130 - 5t + 0,1t2
b Khi 2 xe gặp nhau ta có
XA = XB ⇔ 1,5t + 0,1t2 = 130 - 5t + 0,1t2 ⇔ t = 20 (s)
Thay t = 20 (s) vào pt (1) ta có : XA= 1,5.20 + 0,1.202 = 70 (m)
Vậy 2 xe gặp nhau sau 20s và cách A 70 m
Bài 6 Một xe đang chuyển động với vận tốc 54 km/h thì hãm phanh và cđ CDĐ với gia tốc 0,2m/s 2
a Tính vận tốc của xe sau 20s
b Tính quãng đường xe đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn
Tóm tắt: V0 = 54 km/h = 15m/s, a = 0,2m/s 2
a V=? biết t = 20s
b S=?
Chọn: Chiều dương là chiều CĐ Gốc TG kể từ lúc xe hãm phanh
a Vận tốc của xe sau 20s : V = V0 + at = 15+0,2.20 = 19 (m/s)
b Ta có
15 ¿2
¿
−¿
V2− V02=2 a S⇒ S= V
2−V02
2a =¿
Bài 7 Một xe đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì xuống dốc cđ NDĐ với gia tốc 0,1m/s 2
a tính vận tốc của xe sau 1 phút cđ
b Tìm chiều dài của dốc và TG đề đi hết dốc biết vận tốc cuối dốc là 72 km/h
Tóm tắt: V0 = 36 km/h = 10 m/s, a = 0,1m/s 2
a V =? Sau t = 1 phút = 60s
b S=?, t=? biết Vcuối = 72km/h= 20m/s
Giải: Chọn: Chiều dương là chiều chuyển động Gốc tọa độ và gốc TGlúc xe bắt đầu xuống
dốc
a Ta có: V = V0 + at = 10 + 0,1.60 = 16 (m/s)
b Ta có: V2− V02 =2 a S⇒ S= V
2
−V02
2a =
20 2− 102
2 0,1 =1500(m)
Chủ đề 3 : Chuyển động rơi tự do
Bài 1: Một hòn đá rơi từ mép giếng cạn mất 3s Tính độ sâu của giếng cạn Lấy g=9,8m/s 2
Giải: S= 12 gt2= 12 9,8.32=44,1 (m)
Bài 2: Một vật nặng rơi từ độ cao 38m xuống đất Lấy g=9,8m/s 2
a Tính TG rơi
b Xác định vận tốc của vật khi chạm đất
Giải:
Trang 4a Ta có: S= 12 gt2 ⇒ t =
2 38 9,8 =¿2 ,78(s)
2 S
g =¿√¿
√ ¿
b Ta có: V=gt =9,8.2,78 = 27,244 (m/s)
Bài 3 Một vật nhỏ rơi tự do trong giây cuối rơi được 15m Tính thời gian từ lúc bắt đầu rơi đến lúc chạm đất và độ cao nơi thả vật lấy g=10m/s 2
Gọi S là quãng đường vật đi đc trong thời gian t
S’ là quãng đường vật đi đc trong thời gian (t – 1)
Ta có: S = 12 gt2 = 5t2 và S’= 12 g(t - 1)2 = 5t2 – 10t + 5
Theo đề ta có : S – S’ = 15 ⇔ 5t2 – (5t2 – 10t + 5) = 15 ⇔ t = 2 (s)
⇒ S = 12 gt2 = 12 10.22 = 20(m)
Bài 4: Thả một vật rơi từ độ cao h so với mặt đất Bỏ qua sức cảng của không khí lấy g=10m/s 2
a Tính quãng đường mà vật rơi được trong giây thứ 3
b Tìm h, biết vận tốc khi chạm đất của vật là 36m/s.
Giải: a Quãng đường vật rơi được trong 4s là: S4= 12 gt2 = 12 10.42 = 80(m)
Quãng đường vật rơi được trong 3s là: S3= 12 gt2 = 12 10.32 = 45(m)
⇒ Quãng đường đi được trong giây thứ 3 là: S4 - S3 = 80 – 45 = 35 (m)
b Ta có V2= 2.g.h ⇒ h = V2
2 g=
362
2 1064 , 8(m/s)
Chủ đề 4: Chuyển động tròn đều
Bài 1: Một đĩa tròn có bán kính 42cm, quay đều mỗi vòng trong 0,8s Tính vận tốc dài, vận tốc góc, gia tốc hướng tâm của 1 điểm A nằm trên vành đĩa?
Tóm tắt: r = 42cm = 0,42m T= 0,8s Tính V = ?, ω = ?, aht = ?
Ta có: T = 2 π
2 3 ,14
0,8 =7 , 85(rad/s)
V= r ω = 0,42 7,85 = 3,295 (m/s)
aht=r ω2=0 , 42 7 , 852=28 , 88(m/ s2)
Bài 2: Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10cm và kim giờ dài 8cm Cho rằng cách kim quay đều Tính vận tốc dài và vận tốc góc của điểm đầu 2 kim?
Tóm tắt: r1 = 10cm = 0,1m ⇒ T1 = 12 giờ =43200s
r2 = 8cm = 0,08m ⇒ T2 = 3600s
V1 = ?; V2 = ?; ω1=? ; ω2=?
Ta có: ω1=2 π
T1 =
2 3 , 14
43200 =0 ,00015 (rad/ s) ⇒ V1 = r1 ω1 =0,1 0 , 00015 = 0,000015(m/s)
ω2=2 π
T2 =
2 3 , 14
3600 =0 ,0017 (rad /s) ⇒ V2 = r2 ω2 =0,08 0 , 0017 = 0,000136(m/s)
Bài 3: Vệ tinh nhân tạo của TĐ ở độ cao h= 280km bay với vận tốc 7,9 km/s Tính vận tốc góc, chu kì, tần số của nó? Coi CĐTĐ Bán kính TĐ bằng R= 6400km.
Tóm tắt: h= 280km= 280000m V= 7,9 km/s = 7900m/s R= 6400km.
Tính ω=? ; T = ?; f = ?
Trang 5Giải: ω= V
V
7900 280000+6400000=0 ,00183 (rad/ s)
⇒ T = 2 π
2 3 ,14
0 , 00183=3431 , 69(s)⇒ f =1
1
3431 ,69=0 , 00029(Hz)
Chủ đề 5: Tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc.
Bài 1: Hai bến sông A và B cách nhau 22km Một chiếc cano phải mất bao nhiêu thời gina
đề đi từ A đến B, rồi từ B trở về A nếu vận tốc của cano khi nước không chảy là 18km/h
và vận tốc của dòng nước so với bờ là 4km/h
Giải: Gọi vận tốc của cano đối với bờ là Vcb
vận tốc của cano đối với nước là Vcn
vận tốc của nước đối với bờ là Vnb
Vận tốc của cano khi xuôi dòng là: Vcb = Vnb + Vcn = 18 + 4 = 22(km/h)
⇒ TG của cano khi xuôi dòng là: t1= S
Vcb=
22
22=1(h)
Vận tốc của cano khi ngược dòng là: Vcb=|Vcn−Vnb|=18 −4=14 (km/h)
⇒ TG của cano khi ngược dòng là: t2= S
Vcb=
22
14=1,6(h)
Bài 2: Một cano chạy thẳng đều xuôi dòng từ A đến B phải mất 2 giờ và chạy ngược dòng
từ B về A phải mất 3 giờ Hỏi nếu cano bị tắt máy và trôi theo dòng chảy thì phải mất bao nhiêu thời gian?
Giải : Gọi vận tốc của cano đối với bờ là Vcb
vận tốc của cano đối với nước là Vcn
vận tốc của nước đối với bờ là Vnb
Khi xuôi dòng : Vcb = Vcn + Vnb
Thời gian khi xuôi dòng t1= AB
Vcb=
AB
Vcn+Vnb=2⇒ Vcn
AB+
Vnb
AB=
1
2 (1) Khi ngược dòng : Vcb = Vcn + Vnb
Thời gian khi ngược dòng t2= AB
Vcb=
AB
Vcn−Vnb=3⇒ Vcn
AB−
Vnb
AB=
1
3 (2)
(1)−(2)⇔ 2 Vnb
AB=
1
6⇒ Vnb
AB=3 (h)
Vậy khi canô tắt máy xuôi dòng thì mất 3h
CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM TỔNG HỢP LỰC VÀ PHÂN TÍCH LỰC
Chủ đề 6 : Ba định luật Niu-ton
Bài 1 : Một máy bay phản lực có khối lượng 45 tấn, khi hạ cánh CĐ CDĐ với gia tốc 0,5m/s 2 Hãy tính lực hãm.
Giải : Ta có : Fht = m.a= 45000.0,5= 22500 (N)
Bài 2 : Một xe khi không chờ hàng có khối lượng 2,4 tấn, khởi hành với gia tốc 0,36m/s 2
Xe đó khi chờ hàng khởi hành với gia tốc 0,24m/s 2 Biết rằng hợp lực tác dụng vào xe trong 2 TH là như nhau Tính KL hàng hóa trên xe ?
Giải : Tóm tắt : a1 = 0,36 m/s 2 → m1 = 2,4 tấn = 2400kg
a2 = 0,24 m/s2 → m2 = ? Theo đề ta có : F1=F2⇔a1 m1=a m2⇒m2=a1 m1
0 , 36 2400
0 , 24 =3600(kg)
Trang 6Bài 3 : Một xe lăn có khối lượng 30kg, dưới tác dụng của 1 lực kéo chuyển động không vận tốc đầu từ đầu phòng đến cuối phòng mất 10s Khi chất lên xe 1 kiện hàng cùng với lực kéo đó xe phải cđ hết 15s Tìm khối lượng kiện hàng ? Bỏ qua ma sát ?
Giải : tóm tắt : F1 : t1 = 10s → a1=V1
t1 → m1(KL xe khi chưa chở hàng) = 30 kg F2: t2 = 15s → a1=V1
t1 → m2(KL xe khi có hàng hóa) = ?
Ta có:
¿
F1=F2⇔m1a1=m2a2=m1V1
t1 =m2
V2
t2 =m1V1t2=m2V2t1⇒ m2=m1t2
t1 =
30 15
10 =45 (kg)
¿
⇒ khối lượng kiện hàng là: 45 – 30 = 15(kg)
Bài 4 : Một xe lăn có khối lượng m1 = 320g có gắn 1 lò xo Xe lăn 2 có khối lượng m2 ta cho 2 xe lăn áp gần vào nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo Khi cắt dây buộc, lò xo giảm ra và sau thời gian Δt rất ngắn, 2 xe rời nhau với vận tốc V1= 3m/s và V2= 2m/s Tính m2 ?
Giải : Tóm tắt :
F1:m1=320 g=0 , 32 kg → V1=3 m/s⇒ a1=V1
t1
F2:m2=? → V2=2 m/s⇒ a2=V2
t2
¿
Tacó : F1=F2⇔m1a1=m2a2=m1V1
t1 =m2
V2
t2 =m1V1t2=m2V2t1⇒ m2=m1V1
0 , 32 3
2 =0 , 48 (kg)
¿
Chủ đề 7 : Lực hấp dẫn
Bài 1 : a Trái Đất và mặt trăng hút nhau 1 lực bằng bao nhiêu ? Cho biết bán kính quỹ đạo mặt trăng quanh Trái Đất là R = 3,64.10 8 m, KL Mặt Trăng mMT=7,35.10 22 kg, khối lượng Trái đất M= 6.10 24
b Tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng, vật đặt tại đó sẽ bị hút về Trái Đất
và mặt trăng với những lực bằng nhau
Giải : tóm tắt : M = 6.1024kg, mMT=7,35.1022kg, R = 3,64.108m Tính Fhd = ?
a
3 , 64 108¿2
¿
¿
Tacó : Fhd=G M mMT
R2 =6 , 67 10−116 10 24 7 ,35 1022
¿
b Giả sử vật m1 nằm giữa mặt trời(M) và mặt trăng(m)
Ta có F M m1=G M m1
r12 Và F m1 m=G m1.m
r22
⇒
R −r2¿2
¿
¿m
r22⇔ M r22 =mR 2−2 R r2+m r22
¿
¿
¿
F M m1=F m1.m=G M m1
r12 =G
m1 m
r22 ⇔ M¿
Vậy tại điểm cách mặt trăng 40539681 , 65 (m) thì vật đặt tại đó sẽ bị hút về Trái Đất và mặt trăng với những lực bằng nhau
Trang 7Bài 2 : Ban đầu, 2 vật cách nhau 1 khoảng R1 lực hấp dẫn giữa chúng là F1 ; cần phải tăng hay giảm khoảng cách giữa 2 vật là bao nhiêu để lực hấp dẫn tăng lên 10 lần.
Ta có: F1=G m1.m2
R12 và F2=G m1.m2
R22
Mà F2 = 10F1 ⇔ G m1 m2
R22 =10 G m1 m2
R22 = 10
R12 ⇔ R12
=10 R22 hay R1=√10 R2
Bài 3 : Ở độ cao nào so với mặt đất thì gia tốc rơi tự do bằng ¼ gia tốc rơi tự do ở mặt đất.
R là bán kính trái đất?
Giải : Gia tốc của 1 vật xác mặt đất là : g0=G M
R2 và Gia tốc của 1 vật ở độ cao h là :
R+h¿2
¿
g h=G M
¿
Theo đề ta có :
R+h¿2
¿
R+h¿2
¿
¿
¿
g h
g0=
G M
¿
⇔h2 +128 10 5 h −12288 1010 =0⇔h=6400000 (nhận) và h=−19200000 (loại) Vậy ở độ cao 6400000m ( 6400km = Bán kính trái đất) thì gia tốc rơi tự do bằng ¼ gia tốc rơi
tự do ở mặt đất
Chủ đề 8 : Lực Đàn Hồi
Bài 1 : Phải treo 1 vật có khối lượng bao nhiều vào lò xo có độ cứng 120N/m để nó giãn ra
28 cm Lấy g = 10m/s 2
Giải : Tóm tắt : k = 120N/m Δl =28cm = 0,28m g = 10m/s2
Ta có Fđh=m g ⇒m= Fđh
k Δl
120 0 ,28
10 =3 , 36(kg)
Bài 2 : Một xe tải kéo một xe con có KL 1,5 tấn cđ NDĐ Sau 36s đi được 320m Hỏi khi đó dây cáp nối 2 xe giản ra bao nhiêu nếu độ cứng của nó là 2.10 6 N/m Bỏ qua ma sát.
Giải : Tóm tắt : m = 1,5 tấn = 1500 kg/ k = 2.106 N/m
t = 36s → S = 320m → a= 2 S
t2 =
2 320
362 =0,5 m/s
2
Tacó : Fđh=m a=Δl k ⇒ Δl=ma
1500 0,5
2 106 =375 10
−6
(m)
Bài 3 : Một đầu tàu hỏa kéo 2 toa, mỗi toa có KL 12 tấn bằng những dây cáp giống nhau Biết rằng khi chịu tác dụng bởi lực 960N dây cáp giãn ra 1,5 cm Sau khi bắt đầu cđ 10s vận tốc đoàn tàu đạt 7,2 km/h Tính độ giản của mỗi dây cáp ?
Giải : Tóm tắt : m = m1 = m2 = 12 tấn =12000 kg.
Fk = 960N → Δl = 1,5 cm = 0,015m ⇒ k = F k
Δl=
960
0 ,015=6400(N /m)
t = 10s → V = 7,2 km/h = 2m/s ⇒ a= V
t =
2
10=0,2(m/ s
2
)
Tacó : Fđh=m a=k Δl ⇒ Δl= m a
12000 0,2
6400 =0 , 375(m)
Trang 8Bài 4 : Khi người ta treo quả cân 300g vào đầu dưới của 1 lò xo (đầu trên cố định) lò xo dài 31 cm Khi treo thêm quả cân 200g nữa thì lò xo dài 32cm Tính chiều dài tự nhiên và
độ cứng của lò xo Lấy g = 10m/s 2
Tóm tắt : m1=300g = 0,3 kg → l = 31cm = 0,31m
m2 = 200g = 0,2kg → l = 32cm = 0,32m
m12 = 0,5 kg → l = 0,32m
Ta có tỉ số: 0 ,31 −l0
0,3 =
0 , 32−l0
0,5 ⇒0 , 155− 0,5 l0=0 , 096− 0,3 l l ⇒l0=0 , 295(m)
⇒k = Fđh
Δl
m g
l− l0=
0,5 10
0 , 32 −0 , 295=200(N /m)
Chủ đề 9 : Lực ma sát
Bài 1 : Người ta đẩy 1 cái thùng có KL 55kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng
cđ trên mp ngang Hệ số trượt giữa thùng và mp là 0,35 tính a của thùng Lấy g = 9,8 m/s 2
Giải : Tóm tắt : m =55kg → Fk = 220N
μ =0,35, g = 9,8m/s2 a= ? Chọn : Chiều dương là chiều chuyển động
Theo định luật II Niu – tơn ta có :
P
→
+N →+F → k+F →ms=m a →
Chiếu lên phương đã chọn ta có : F❑k − F❑ms=m a❑
F k − μ P
220− 0 , 35 55 9,8
2
)
Bài 2 : Một xe chạy trên đường bê tông với vận tông 72km/h thì hãm phanh Tính qđ ngắn nhất mà xe có thể đi cho tới khi dừng lại trong 2 trường hợp.
a Đường khô, hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường là μ = 0,75
b Đường ướt, μ = 0,42
Giải : Tóm tắt : V0=72km/h = 20m/s
a S = ? biết μ = 0,75 b S = ? biết μ = 0,42
Chọn: Chiều dương là chiều chuyển động
Theo định luật II Niu – tơn ta có :
P
→
+N →+F →ms=m a →
Chiếu lên phương đã chọn ta có : a
20 ¿2
¿
−¿
− F❑ms=m a ⇒a= − Fms
− μ mg
2
)
❑
2
2 a =¿
b Tương tự ta có :
20 ¿2
¿
−¿
− F❑ms=m a ⇒a= − Fms
− μ mg
2
)
❑
⇒ S= − V0
2
2 a =¿
Bài 3 : Người ta đẩy 1 chiếc hộp để truyền cho nó 1 vận tốc ban đầu, V0 = 3,5m/s Sau khi đẩy hộp cđ trượt trên sàn nhà μ t = 0,3 Hộp đi đc 1 đoạn đường là bao nhiêu ? lấy g = 9,8m/s 2
Giải : tóm tắt : V0 = 3,5m/s μ t = 0,3 g = 9,8m/s 2
Chọn : Chiều dương là chiều chuyển động
Trang 9Theo định luật II Niu – tơn ta có :
P
→
+N →+F → đ+F →ms=m a →
Chiếu lên phương đã chọn ta có :
¿
F
❑
đ − F❑ms=m a❑⇒a= F
❑
đ − F❑ms
m g − μ m g
2
)
¿
Chủ đề 9 : Lực hướng tâm
Bài 1 Một vệ tinh có KL m = 600kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất Biết bán kính TĐ R = 6400km Lấy g =10m/s 2 hãy tính: Tốc độ dài, chu kì, lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh?
Giải: Tóm tắt: m = 600kg h = r = 6400km → R = h + r = 12800km g =10m/s2
Tính: a V=?; b T=?; c Fhd = ?
Vì vệ tinh chuyển động trong đều nên tao có :
a Fhd=Fht=G m M
4 R2 =
m V2
4 R2 m =√G M 4 R =√6 ,67 10 −11 6 1024
4 128 105 ≈ 2796(m/ s)
b Ta có : T = 2 πR
2 3 , 14 12800000
2796 =28749 6(s)
c Fhd= ¿
64 10 5
¿2
¿
4 ¿
G m M
4 R2 =
6 , 67 10 −11 600 6 1024
¿
Bài 2: Một xe có KL 2,5 tấn chuyển động qua một cầu vượt với tốc độ không đổi là 54km/h cầu vượt có dạng cung tròn bán kính 100m tính áp lực của xe lên tại điểm cao nhất của cầu lấy g = 9,8m/s 2
Giải: m = 2,5 tấn = 2500 kg V = 54km/h = 15 m/s r = 100m g = 9,8m/s2 Tính N = ?
Chọn: Chiều dương hướng vào tâm
Theo ĐL II Niu – tơn ta có → P+N →=m a →
Chiếu PT lên phương đã chọn ta có :
P− N=m aht⇒ N=P − m aht=mg− m. V
2
r =2500 9,8 −2500
152
100=18875(N )
Vậy áp lực của xe lên tại điểm cao nhất của cầu là 18875 N
Chủ đề 10 : Chuyển động ném ngang
Bài 1 : Một máy bay bay theo phương ngang ở độ cao 9,6 km với vận tốc 720km/h Hỏi người phi công phải thả bom theo phương ngang là bao nhiêu để trúng đích Bỏ qua sức cảng ko khí, lấy g = 10m/s 2
Giải : Tóm tắt : h = 9,6km = 9600m V0 =720km/h = 200m/s g =10m/s 2
Ta có : L=xmax=V0√2 h
g =200√2 9600
10 =8763 , 6(m)
Bài 2 : Một vật đc ném theo phương ngang với vận tốc 30m/s ở độ cao 80m
a Viết PT quỹ đạo của vật ?
b XĐ tầm bay của vật( theo phương ngang) ?
c XĐ vận tốc của vật lúc chạm đất Bỏ qua sức cảng ko khí, lấy g = 10m/s 2
V0 = 30m/s h =80m
a y= 2 V g
0
2 x2
= 10
2 30 2 x2
= 1
180x
2
Trang 10b L=xmax=V0√2 h
g =30√2 80
10 =120(m)
c
gt ¿2
¿
10 4 ¿2
¿
302+ ¿
V02
+ ¿
t=√2 h g =√102 80=4(s) ⇒V =√ ¿
CHƯƠNG III CÂN BẰNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
CÂN BẰNG CỦA 1 VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ 3 LỰC KHÔNG SONG SONG
Bài 1 Một chiếc đèn có KL 32 kgđược treo vào tường nhờ 1 sợi dây xích AB Muốn cho đèn ở xa tường người ta dùng 1 thanh chống một đầu tỳ vào tường còn đầu kia thì tỳ vào điểm B của dây sao cho dây hợp với góc 45 Tính lực căng của dây và phản lực của thanh (hình vẽ)
Giải: Chọn trục tọa độ Oxy Ox trùng với phản lực Oy trùng với trọng lực
Theo định luật II niu tơn ta có:
❑
P
→
+N
→
+T
→
=0⇔ P+ → N
→
+T1+→ T2+¿0 (vật đứng yên) (*)
Chiếu pt (*) lên phương Ox ta có:
N❑− T❑2=0⇔ N =T Sin α ⇔ T = N
Sin α (1)
Chiếu pt (*) lên Oy ta có:
T1− P=0⇔T Cos α=P=m g (2)
Thay (1) vào (2) ta có: Sin α N Cos α=m g
⇒ N= m g Sin α
Cos α =m g tan α=32 10 tan 45
0
=320(N )
Thay N = 320 vào (1) ta có: T =320
Sin 450=452 ,5 (N )
Vậy phản lực của thanh là 320(N)
sức căng T của dây là 452,5(N)
Bài 2 Một giá treo bố trí như hình vẽ: thanh AB tựa vào tường điểmA, dây BC không giản nằm ngang Tại B treo một vật có khối lượng m = 2,7 kg Tính độ lớn của phản lực do tường tác dụng lên thanh và sức căng T của dây?(hình vẽ)
Giải: Chọn trục tọa độ Oxy Ox trùng với phản lực Oy trùng với trọng lực
Theo định luật II niu tơn ta có:
P
→
+N →+T →=0⇔ N1+→ N2+→ P →+T →=0 (*)
Chiếu pt (*) lên phương Ox ta có:
N❑1− T❑=0⇔T =N Sin α ⇒ (1)
Chiếu pt (*) lên phương Oy ta có: