CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT DƯỚI TÁC DỤNG CỦA CÁC LỰC 1 Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 60kg theo phương ngang với lực 240N,làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang .Hệ số ma sát trượ[r]
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THI HKI NĂM 2016-2017
MÔN VẬT LÝ 10CB
1 Lý thuyết
Câu 1: Chuyển động cơ: Định nghĩa chuyển động cơ, chất điểm; cách xác định hệ quy chiếu
Trả lời:
1) Chuyển động cơ
Chuyển động cơ của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian
2) Chất điểm
Một vật chuyển động được coi là chất điểm nếu kích thước của nó rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc
so với những khoảng cách mà ta đề cập đến)
3) Hệ quy chiếu :
Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc ,hệ toạ độ ,mốc thời gian và đồng hồ
Câu 2: Sự rơi tự do: định nghĩa; đặc điểm của chuyển động rơi tự do.
Trả lời:
1) Định nghĩa:
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực
2) Những đặt điểmcủa chuyển động rơi tự do:
Phương rơi: thẳng đứng
Chiều rơi :từ trên xuống
Chuyển động rơi: chuyển động thẳng nhanh dần đều
Câu 3: Chuyển động tròn đều: định nghĩa; công thức chu kỳ, tần số, tốc độ dài, tốc độ góc và công thức gia tốc hướng tâm
Trả lời :
1) Chu kỳ :
Chu kỳ T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng
2
2) Tần số :
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây
1
f T
3)Công thức liên hệ giữa vận tốc dài và tốc độ góc :
v r
4) Gia tốc hướng tâm
Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo và có độ lớn là:
aht=v2
r
Câu 4: Ba định luật Niu-tơn: Phát biểu 3 định luật Newton; khối lượng và mức quán tính
Trả lời:
1)Định luật I
Nếu một vật không chịc tác dụng lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không , thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên ,vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều
2) Quán tính :
Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn
Trang 23) Đinh luật II
Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và
tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật
Trường hợp nhiều lực tác dụng vào vật :
F F F F F
4) Khối lượng và mức quán tính:
a-Định nghĩa :
Khối lượng là một đại lượng đặt trưng cho mức quán tính của vật
b-Tính chất của khối lượng :
- Khối lượng là đại lượng vô hướng, không đổi đối với mọi vật
- Khối lượng có tính chất cộng
5) Đinh luật III:
Trong mọi trường hợp , khi vật A tác dụng lên vật B một lực , thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực Hai lực này ngược chiều nhau
F B → A=− F A → B
Câu 5: Lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc: phát biểu định luật Hooke.
Trả lời:
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
dh
F k l
K là độ cứng (hay hệ số đàn hồi), có đơn vị là N/m
o
l l l
là độ biến dạng(độ dãn của lò xo)
Câu 6: Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn: phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn; biểu thức gia tốc rơi tự do.
Trả lời:
1 Định luật :
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
2 Hệ thức:
Fhd=G m1m2
r2
G = 6.67.10-11N.m2/Kg2 gọi là hằng số hấp dẫn
o Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó
o Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật
3)Công thức tính gia tốc rơi tự do
2
hd
h R
M G
g
F
P
Khi vật ở gần mặt đất R 2
GM g 0
h
.
a=F
m hay
F=m a
Trang 3Câu 7: Lực ma sát : lực ma sát trượt xuất hiện khi nào; độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào yếu tố nào; công thức biểu diễn lực ma sát trượt.
Trả lời:
1) Lực ma sát trượt :
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt.Có hướng ngược với hướng của vận tốc
2) Lực ma sát trượt phụ thuộc vào yếu tố nào:
- Lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc
- Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực
3) Công thức :
mst t
F N
Trong đó: tlà hệ số ma sát trượt
Câu 8: Lực hướng tâm: Công thức lực hướng tâm
Trả lời:
Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm
Công thức:
2
2
ht
v
Câu 9: Cân bằng của vật rắn có trục quay cố định Mômen lực Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 2 lực; điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song Công thức momen; điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định
Trả lời:
I.ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỤI TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC:
Là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều
1 2
F F
II.
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỤI TÁC DỤNG CỦA 3 LỰC KHÔNG SONG SONG:
Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
1 2 3
FF F
III MOMEN LỰC
Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cách tay đòn của nó
M=F.d Trong đó d là cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực
Đơn vị đo của momen lực là niutơn mét, kí hiệu là N.m
VI ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH (HAY QUY TẮC MÔMEN LỰC).
Trang 4Quy tắc
Muốn cho một vật quay cố định ở trạngthái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng phải bằng tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ
2 Bài tập
- Chuyển động thẳng biến đổi đều
- Sự rơi tự do
- Chuyển động tròn đều
- Chuyển động của vật dưới tác dụng của các lực cơ học
- Lực đàn hồi
- Lực hấp dẫn
- Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- Các bài tập và câu hỏi ứng dụng trong thực tế, thực nghiệm liên
quan đến các nội dung trên
Bài chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 1: Một đoàn tàu đang chuyển động với v0 = 72km/h thìhãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây đạt v1 = 54km/h
a/ Sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì tàu đạt v = 36km/h và sau bao lâu thì dừng hẳn
b/ Tính quãng đường đoàn tàu đi được cho đến lúc dừng lại
Hướng dẫn giải:
Bài 2: Một đoàn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần đều khi đi hết 1km thứ nhất thì v1 = 10m/s Tính vận tốc v sau khi đi hết 2km
Hướng dẫn giải:
Bài 3: Một xe máy đang đi với v = 50,4km/h bỗng người lái xe thấy có ổ gà trước mắt cách xe 24,5m Người
ấy phanh gấp và xe đến ổ gà thì dừng lại
a/ Tính gia tốc
b/ Tính thời gian giảm phanh
Hướng dẫn giải:
Bài 4: Phương trình cơ bản của 1 vật chuyển động: x = 6t2 – 18t + 12 cm/s Hãy xác định
a/ Vận tốc ban đầu của vật, gia tốc của chuyển động và cho biết tính chất của chuyển động
Trang 5b/ Vận tốc của vật ở thời điểm t = 2s.
c/ Toạ độ của vật khi nó có v = 36cm/s
Hướng dẫn giải:
Bài 5: Cho phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng x = 10 + 4t -0,5t2 Vận tốc của chuyển động sau 2s là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một chất điểm chuyển động dọc theo trục 0x theo phương trình x = 2t + 3t2 trong đó x tính bằng m, t tính bằng s Gia tốc; toạ độ và vận tốc của chất điểm lúc 3s là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Bài 7: Một xe máy đang đi với tốc độ 36km/h bỗng người lái xe thấy có một cái hố trước mặt, cách xe 20m người ấy phanh gấp và xe đến sát miệng hố thì dừng lại Khi đó thời gian hãm phanh là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Bài 8: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 21,6km/h thì tăng tốc, sau 5s thì đạt được vận tốc 50,4km/h Gia tốc trung bình của ôtô là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Bài 9: Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 21,6km/h thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5m/s2 và khi xuống đến chân dốc đạt vận tốc 43,2km/h Chiều dài dốc là bao nhiêu ?
Bài 10: Đồ thị vận tốc- thời gian của một vật chuyển động thẳng như hình vẽ:
a Cho biết tính chất chuyển động của từng giai đoạn?
b Xác định gia tốc của từng giai đoạn?
20 40
O
v(m/s)
t(s)
80
Trang 6SỰ RƠI TỰ DO Bài 1: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất, g = 10m/s2
a/ Tính thời gian để vật rơi đến đất
b/ Tính vận tốc lúc vừa chạm đất
Hướng dẫn giải:
Bài 2: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi vừa chạm đất có v = 70m/s, g = 10m/s2
a/ Xác định quãng đường rơi của vật
b/ Tính thời gian rơi của vật
Hướng dẫn giải:
Bài 3: Một vật rơi tự do trong 10 s Quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng là bao nhiêu?, lấy g = 10m/s2
Hướng dẫn giải:
BÀI CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Bài 1: Xe đạp của 1 vận động viên chuyển động thẳng đều với v = 36km/h Biết bán kính của lốp bánh xe
đạp là 32,5cm Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm tại một điểm trên lốp bánh xe
Hướng dẫn giải:
Bài 2: Một vật điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 15cm với tần số không đổi 5 vòng/s Tính chu
kì, tần số góc, tốc độ dài
Hướng dẫn giải:
Bài 3: Trong 1 máy gia tốc e chuyển động trên quỹ đạo tròn có R = 1m Thời gian e quay hết 5 vòng là 5.10
-7s Hãy tính tốc độ góc, tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của e
Hướng dẫn giải:
Bài 4: Một đĩa quay đều quanh trục qua tâm O, với vận tốc qua tâm là 300vòng/ phút.
a/ Tính tốc độ góc, chu kì
b/ Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của 1 điểm trên đĩa cách tâm 10cm, g = 10m/s2
Trang 7Hướng dẫn giải:
Bài 5: Một vệ tinh nhân tạo có quỹ đạo là một đường tròn cách mặt đất 400km, quay quanh Trái đất 1 vòng
hết 90 phút Gia tốc hướng tâm của vệ tinh là bao nhiêu, RTĐ = 6389km
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một đồng hồ treo tường có kim giờ dài 2,5cm, kim phút dài 3cm So sánh tốc độ góc, tốc độ dài của 2
đầu kim nói trên
Hướng dẫn giải:
Bài 7: Một vệ tinh nhân tạo ở cách Trái đất 300 km chuyển động tròn đều quanh Trái đất mỗi vòng hết 90 min Tính gia tốc hướng tâm của vệ tinh Biết bán kính Trái đất R = 6400 km
Hướng dẫn giải:
Bài 8: Một quạt máy quay được 180 vòng trong 30 giây, Cánh quạt dài 0,4m Tốc độ dài của một điểm trên đầu cánh quạt là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Bài 9: Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300 km bay với tốc độ 7,9 km/s Tính tốc độ góc, chu kì của nó Coi chuyển động là tròn đều Bán kính trái đất bằng 6400 km
Hướng dẫn giải:
Bài 10: Một vệ tinh nhân tạo ở cách Trái đất 320 km chuyển động tròn đều quanh Trái đất mỗi vòng hết 4,5 giờ Tính gia tốc hướng tâm của vệ tinh
Biết bán kính Trái đất R = 6380 km
Hướng dẫn giải:
LỰC ĐÀN HỒI
Bài 1: Một lò xo dãn ra đoạn 3cm khi treo vật có m = 60g, g = 10m/s2
a/ Tính độ cứng của lò xo
b/ Muốn l= 5cm thì m’ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Bài 2: Một lò xo có l0 = 40cm được treo thẳng đứng Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân 500g thì chiều dài của lò xo là 45cm Hỏi khi treo vật có m = 600g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? g = 10m/s2
Hướng dẫn giải:
Trang 8Bài 3: Một lị xo cĩ chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng Treo vào đầu tự do của lị xo vật cĩ m =
25g thì chiều dài của lị xo là 21cm, g = 10m/s2 Nếu treo thêm vật cĩ m = 75g thì chiều dài của lị xo là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Bài 4: Treo vật cĩ m = 200g vào một lị xo làm nĩ dãn ra 5cm, g = 10m/s2 Tìm độ cứng của lị xo
Hướng dẫn giải:
Bài 5: Một lị xo cĩ độ dài tự nhiên 20cm Gắn một đầu cố định , kéo đầu kia bằng một lực 15N thì lị xo cĩ độ dài là 22cm Tìm độ cứng của lị xo Cho g = 10m/s2
Hướng dẫn giải:
Bài 6: Một lị xo cĩ độ cứng k = 400N/m , để nĩ dãn ra 10cm
thì phải treo vào nĩ một vật cĩ khối lượng là bao nhiêu ?
LỰC HẤP DẪN Câu 1:Hai tàu thuỷ mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1km Lực hấp dẫn
giữa chúng có giá trị là bao nhiêu ?
Đ A F = 0,167N.
Câu 2: Hai chiếc tàu thuỷ có khối lượng m1 =m2= 5.107kg, lực hấp dẫn giữa chúng là
166,75.10 - 3N Khi đó hai chiếc tàu thuỷ đặt cách nhau một khoảng là:
ĐA.: 1km
Câu 3: Trái đất hút mặt trăng với một lực hút có độ lớn là bao nhiêu ? biết.
Khoảng cách giữa mặt trăng và trái đất 38.107m, Khối lượng mặt trăng 7,37.1022kg , Khối lượng trái đất 6.1024kg
Trang 9ĐA 0,204.1021N
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT DƯỚI TÁC DỤNG CỦA CÁC LỰC
1) Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 60kg theo phương ngang với lực 240N,làm
thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt giữa thùng với mặt phẳng ngang là 0,35.Lấy g =10m/s2 Tính gia tốc của thùng
Giải:
2) Một khúc gỗ có khối lượng 0,5kg đặt trên sàn nhà nằm ngang.người ta truyền cho nó một
vận tốc đầu 5 m/s Hệ số ma sát trượt giữa khúc gỗ và sàn nhà là 0,25.Lấy g =10m/s2 Tính thời gian khúc gỗ từ lúc bắt đầu chuyển động cho đến khi dừng lại và quãng đường mà nó đi được là bao nhiêu?
Giải:
3) Một ôtô khối lượng 2500kg chuyển động thẳng đều trên đường Hệ số ma sát lăn giữa bánh
xe và mặt đường là 0,05.Lấy g =9,8m/s2 Tính lực phát động đặt vào xe
Giải:
4) Dùng lực kéo nằm ngang 100000N kéo đều tấm bêtông 20 tấn trên mặt đất Cho g = 10
m/s2 Hệ số ma sát giữa bê tông và đất
Giải:
5) Một ôtô con chuyển động thẳng đều trên mặt đường Hệ số ma sát lăn là 0,023 Biết rằng
khối lượng của ôtô là 1500kg và lấy g = 10m/s2 Lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường
là bao nhiêu ?
Giải:
6) Một vật chuyển động chậm dần đều ,trượt được quãng đường 96m thì dừng lại Trong quá
trình chuyển động lực ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng tiếp xúc bằng 0,12 trọng lượng của vật Lấy g =10m/s2.Thời gian chuyển động của vật là bao nhiêu ?
Giải:
Trang 107) Một ơtơ cĩ khối lượng 1400kg chuyển động khơng vận tốc đầu ,với gia tốc 0,7m/s2 Hệ số
ma sát bằng 0,02 Lấy g =9,8m/s2 Lực phát động của động cơ là bao nhiêu ?
Giải:
8) Một vật trượt được một quãng đường s =48m thì dừng lại Biết lực ma sát trượt bằng 0,06
trọng lượng của vật và g =10m/s2.Cho chuyển động của vật là chuyển động chậm dần đều Vận tốc ban đầu của vật bao nhiêu?
Giải:
9) Một ơtơ cĩ khối lượng 1200kg cĩ thể đạt được vận tốc 15m/s trong 30s Lực nào đã gây ra
gia tốc cho xe và cĩ độ lớn bao nhiêu ?
Giải:
10) Một vật khối lượng 50kg đặt trên mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt
bàn là 0,2 Vật được kéo đi bởi một lực 200N Tính gia tốc và quãng đường đi được sau 2 s.Lấy g =10m/s2
Giải:
11) Kéo một vật cĩ khối lượng 70 kg trên mặt sàn nằm ngang bằng lực cĩ độ lớn 210 N theo
phương ngang làm vật chuyển động đều Lấy g = 10 m/s2 Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn
là bao nhiêu ?
Giải:
QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG
1 Tác dụng 2 lực F1, F2 vào một tấm ván quay quanh một tâm O.Cánh tay địn của lực F1 và F2 đối với tâm
O lần lượt là 20 cm và 30 cm Tấm ván khơng quay
a Tìm tỉ số F1 và F2
b Biết F1 = 20 N Tìm F2
2 Có đòn bay ban đđầu can bằng Đầu A của đòn bẩy treo một vật có trọng lượng 30N Chiều dài đòn
bẩy là 50cm Khoảng cách từ đầu A đến trục quay O là 20 cm Vậy đầu B của đòn bẩy phải treo một vật khác có trọng lượng là bao nhiêu để đòn bẩy cân bằng như ban đầu?