Chuyên đề Vật lí 10 hỗ trợ thầy cô trong việc giảng dạy học sinh theo chương trình mới. Bộ tài liệu phân làm các chuyên đề có hướng dẫn giải chi tiết từng câu. Giúp thầy có có thêm tài liệu tham khảo, học sinh có thêm tài liệu nghiên cứu
z VẬT LÝ 10 BÀI I LÀM QUEN VỚI MÔN VẬT LÝ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU – MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT Đối tượng nghiên cứu LÝ Vật lý môn khoa học nghiên cứu tập trung vào dạng vận động vật chất, lượng Nước cấp độ vi mô vĩ mô Mục tiêu môn Vật Lý Khám phá quy luật tổng quát chi phối vận động vật chất lượng, tương tác chúng cấp độ: vi mô, vĩ mô Trong nhà trường phổ thông, môn Vật Lý nhằm giúp học sinh: + Có kiến thức, kĩ Vật Lý + Vận dụng kiến thức kỹ năng, kĩ học để khám phá, giải vấn đề học tập đời sống VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CƠNG II NGHỆ Vật Lý có quan hệ với ngành khoa học thường coi sở khoa học tự nhiên Ảnh hưởng Vật Lý đến đời sống kỹ thuật vô to lớn Thông tin liên lạc Ngày nay, khoảng cách địa lí khơng cịn vấn đề q lớn người thông tin liên lạc, bùng nổ mạng lưới internet kết hợp phát triển vượt bậc điện thoại thông minh (smartphone) giúp người chia sẻ thơng tin liên lạc (hình ảnh, giọng nói, tin tức ) cách dễ dàng Thế giới ngày giới “phẳng” Y tế Hầu hết phương pháp chuẩn đoán chữa bệnh y học có sở từ kiến thức Vật Lý như: chụp X – quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), siêu âm, nội soi, xạ trị Công nghiệp Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư coi bắt đầu kỉ XXI Các sản xuất thủ công nhỏ lẻ thay VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 dây chuyền sản xuất tự động hóa, sử dụng trí tuệ nhân tạo, cơng nghệt vật liệu (nano), điện tốn đám mây Nông nghiệp Việc ứng dụng thành tựu Vật Lý vào nông nghiệp giúp cho người nông dân tiếp cận với nhiều phương pháp mới, tốn lao động, cho suất cao Đèn Led sử dụng cách tác nông nghiệp Vườn dâu trồng nhà kính Nghiên cứu khoa học Vật lý góp phần to lớn việc cải tiến thiết bị nghiên cứu khoa học nhiều ngành khác như: kính hiển vi điện tử, nhiễu xạ tia X, máy quang phổ… III VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Phương pháp thực nghiệm: Dùng thí nghiệm để phát kết giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết Kết cần giải thích lí thuyết Phương pháp lí thuyết: Dùng ngơn ngữ tốn học suy luận lí thuyết để phát kết Kết cần kiểm chứng thực nghiệm Sơ đồ mơ hình hóa phương pháp nghiên cứu khoa học VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Bài tập ví dụ Ví dụ : Nối từ, cụm từ tương ứng cột A với từ, cụm từ tương ứng cột B Cột A Cột B Nơng Nghiệp a) Sử dụng trí tuệ nhân tạo, cơng nghệ vật liệu (nano), dây chuyền sản xuất tự động Thông tin liên lạc b) Chụp X quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), nội soi, xạ trị… Nghiên cứu khoa học c) Gia tăng uất VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 nhờ máy móc khí tự động hóa Y tế d) Kính hiển vi điện tử, máy quang phổ… Cơng nghiệp e) Internet, điện thoại thơng minh… Ví dụ : Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với phân ngành sau Vật Lý: học, ánh sáng, điện, từ ? I AN TOÀN TRONG THỰC HÀNH BÀI AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ Sử dụng thiết bị thí nghiệm Khi làm việc với thiết bị thí nghiệm Vật Lý cần quan sát kĩ kí hiệu thông số thiết bị để sử dụng cách an tồn mục đích, u cầu kĩ thuật Một số kí hiệu thiệt bị thí nghiệm Kí Hiệu Mơ tả Kí Hiệu Mơ Tả DC dấu Dòng điện “+” màu đỏ Cực dương chiều AC dấu Dòng điện xoay “ ” màu Cực âm ~ chiều xanh Input (I) Đầu vào Output Đầu Bình kí nén áp suất cao Cảnh báo tia laser Nhiệt độ cao VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I Dụng cụ đặt đứng Tránh sáng mặt Trời Dụng cụ dễ vỡ Không phép bỏ vào thùng rác Lưu ý cẩn thận z VẬT LÝ 10 Từ trường Chất độc sức khỏe Nơi nguy hiểm Nơi có chất phóng xạ điện Chất dễ cháy Cần đeo mặt nạ phòng Cảnh báo vật sắc nhọn II độc Cấm lửa MẤT AN TỒN TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT Việc thực sai thao tác thực hànhLÝ thí nghiệm dẫn đến nguy hiểm cho người dùng, vi dụ: cắm phích điện vào ổ, rút phích điện, dây điện bị hở, chiếu tia laser, đung nước đèn cồn… III QUY TẮC AN TỒN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị quan sát dẫn, kí hiệu thiết bị thí nghiệm Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước sử dụng Chỉ tiến hành thí nghiệm sử cho phép giáo viên hướng dẫn thí nghiệm Tắt cơng tắc nguồn thiết bị điện trước cầm tháo thiết bị điện Chỉ cắm dây cắm thiết bị điện vào ổ hiệu điện nguồn điện tương ứng với hiệu điện dụng cụ Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng qua lại Không tiếp xúc trực tiếp với vật thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khơng có dụng cụ hỗ trợ Khơng để nước dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện Giữ khoảng cách an toàn tiến hành thí nghiệm nung nóng vật, thí nghiệm có vật bắn ra, tia laser Phải vệ sinh, xếp gọn gàn thiết bị dụng cụ thí nghiệm, bỏ chất thải thí nghiệm vào nơi quy định sau tiến hành thí nghiệm VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO BÀI I PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP Phép đo trực tiếp: Đo trực tiếp đại lượng dụng cu đo, kết đọc trực tiếp dụng cu đo Phép đo gián tiếp: Đo đại lượng khơng trực tiếp mà thông qua công thức liên hệ với đại lượng đo trực tiếp II SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO Phân loại sai số a) Sai số hệ thống Các dụng cụ đo đại lượng Vật Lý ln có sai lệch đặc điểm cấu tạo dụng cụ gây Sự sai lệch gọi sai số hệ thống Sai số hệ thống có tính quy luật lặp lại tất lần đo Đối với số dụng cụ, sai số hệ thống thường xác định nửa độ chia nhỏ độ chia nhỏ b) Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên sai số xuất phát từ sai sót, phản xạ người làm thí nghiệm từ yếu tố bên Để khắc phục sai số ngẫu nhiên, người ta thường tiến hành thí nghiệm nhiều lần tính sai số để lấy giá trị trung bình Khi đo n lần đại lượng A, giá trị trung bình tính A1 A2 An n Các xác định sai số phép đo a) Sai số tuyệt đối Được xác định hiệu số giá trị trung bình lần đo giá trị môi A lần đo Ai A Ai Với VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I Ai giá trị đo lần thứ i z VẬT LÝ 10 Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo tính theo cơng thức A A1 A2 An n Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số dụng cụ sai số ngẫu nhiên A A Adc b) Sai số tỉ đối (tương đối) Sai số tỉ đối phép đo tỉ lệ phần trăm sai số tuyệt đối giá trị trung bình đại lượng A 100% A Sai số tỉ đối cho biết mức độ xác phép đo A Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu tổng sai số tuyệt đối số hạng Nếu X Y Z X Y Z Sai số tỉ đối tích hay thương tổng sai số tỉ đối thừa số Nếu Nếu A X A X n Y Z A X Y Z Ym Z k A m. X n. Y k Z Cách ghi kết đo Kết đo đại lượng A ghi dạng khoảng giá trị A = A ±A + A : sai số tuyệt đối thường viết đến chữ số có nghĩa tới đơn vị ĐCNN dụng cụ đo + Giá trị trung bình A viết đến bậc thập phân tương ứng với A Bài tập ví dụ VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I z VẬT LÝ 10 Ví dụ : Quan sát hình sau phân tích nguyên nhân gây sai số phép đo trường hợp nêu Hướng dẫn giải - Trường hợp a) : Đặt bút không không dọc theo thước, đầu bút không trùng với vạch số - Trường hợp b) : Đặt mắt sai cách, hướng nhìn khơng vng góc - Trường hợp c) : Kim cân chưa hiệu chỉnh số Ví dụ : Quan sát hình bên, xác định sai số dụng cụ hai thước đo Hướng dẫn giải - Hình 1: Thước có độ chia nhỏ 0,1 cm => Sai số dụng cụ 0,1 cm - Hình 2: Thước có độ chia nhỏ 0,2 cm => Sai số dụng cụ 0,2 cm Ví dụ : Một bạn chuẩn bị thực đo khối lượng túi trái cân hình vẽ Hãy sai số bạn mắc phải Từ nêu cách hạn chế sai số Hướng dẫn giải - Sai số hệ thống: cân chưa hiệu chỉnh vị trí - Sai số ngẫu nhiên: yếu tố từ bên ngồi gió, bụi đặt mắt nhìn khơng - Cách khắc phục: + Hiệu chỉnh kim cân vị trí vạch số + Khi đọc kết quả, mắt hướng vng góc với mặt cân Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo khối lượng túi trái cân đồng hồ Em xác định sai số tuyệt đố ứng với lần đo, sai số tuyệt đối sai số tương đối phép đo Biết sai số dụng cụ 0,1 kg Lần đo VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I m (Kg) (kg) z VẬT LÝ 10 Trung bình 4,2 4,4 4,4 4,2 =? Hướng dẫn giải =? - Giá trị trung bình khối lượng túi trái câu là: m1 m2 m3 m4 4, 4, 4, 4, 4,3 kg 4 - Sai số tuyệt đối ứng với lần đo: m m1 m m1 4,3 4, 0,1 kg m2 m m2 4,3 4, 0,1 kg m3 m m3 4,3 4, 0,1 kg m4 m m4 4,3 4, 0,1 kg - Sai số tuyệt đối trung bình phép đo: m1 m2 m3 m4 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 kg 4 - Sai số tuyệt đối phép đo: m m m mdc 0,1 0,1 0, kg - Sai số tương đối phép đo: m 0, 100% 100% 4, 65% m 4, - Kết phép đó: m m m 4,3 0, kg Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo đường kính viên bi thép thước kẹp có sai số dụng cụ 0,02 mm Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối phép đo biểu diễn kết đo có kèm theo sai số Lần đo VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I d (mm) 6,32 6,32 6,32 6,32 6,34 6,34 (mm) - z VẬT LÝ 10 Trung bình 6,32 6,34 6,32 =? Hướng dẫn giải - Giá trị trung bình đường kính viên bi: d d d3 d d5 d d d8 d9 d ; - Sai số tuyệt đối ứng với lần đo =? 6,33 mm d1 d d1 6,33 6,32 0, 01 mm d d3 d d7 d9 6,33 6,32 0, 01 mm d5 d d5 6,33 6,34 0, 01 mm d d8 6,33 6,34 0, 01 mm - Sai số tuyệt đối trung bình phép đo: d d1 d d9 0, 01 mm - Sai số tuyệt đối phép đo: d d d dc 0, 01 0, 02 0, 03 mm - Sai số tương đối phép đo: d 0, 03 100% 100% ; 0, 47% d 6, 33 - Kết phép đo: d d d 6,33 0, 03 mm Ví dụ : Trong thực hành, học sinh đo chu kì dao động lắc đơn đồng hồ bấm giây Kết lần đo cho bảng sau Lần đo Chu kì T (s) 2,01 2,11 2,05 2,03 2,00 Cho biết thang chia nhỏ đồng hồ 0,02s a) Tính giá trị trung bình chu kì dao động ? b) Tính sai số tuyệt đối sai số tỷ đối phép đo ? c) Biểu diễn kết đo kèm sai số ? Hướng dẫn giải a) Giá trị trung bình chu kì dao động: T T T T T 2, 01 2,11 2, 05 2,03 2, 00 T 5 2, 04 s 5 b) Sai số tuyệt đối lần đo: VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 10 z VẬT LÝ 10 thợ dùng bạc thay cho phần vàng bạc có khối lượng riêng nhỏ vàng Hướng dẫn giải - Kết thí nghiệm cho thấy, lực đẩy Archimedes tác dụng vào vương miện lớn lực đẩy Archimedes tác dụng vào khối vàng nhà vua trao - Vậy, khối lượng riêng chất làm vương miện nhỏ khối lượng riêng vàng Điều có nghĩa vương miện khơng phải làm từ vàng nguyên chất Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Phát biểu sau nói phương, chiều trọng lực: A Trọng lực có phương nằm ngang có chiều hướng phía Trái Đất B Trọng lực có phương thẳng đứng có chiều hướng xa Trái Đất C Trọng lực có phương nằm ngang có chiều hướng xa Trái Đất D Trọng lực có phương thẳng đứng có chiều hướng phía Trái Đất Câu 2: Trọng lượng vật A Cường độ (độ lớn) trọng lực tác dụng lên vật B Phương trọng lực tác dụng lên vật C Chiều trọng lực tác dụng lên vật D Đơn vị trọng lực tác dụng lên vật Câu 3: Một vật có khối lượng 500g, trọng lượng có giá trị gần A N B 50 N C 500 N D 5000 N Câu 4: Trang phục nhà du hành vũ trụ có khối lượng khoảng 50 kg Tại họ di chuyển dễ dàng Mặt Trăng? A Vì vật Mặt Trăng chịu lực hấp dẫn nhỏ nhiều lần so với Trái Đất B Vì vật Mặt Trăng chịu lực hấp dẫn lớn nhiều lần so với Trái Đất C Vì vật Mặt Trăng không chịu lực hấp dẫn D Vì vật Trên Trái Đất khơng chịu lực hấp dẫn Câu 5: Một vật có khối lượng m đặt nơi có gia tốc trọng trường g Phát biểu sau sai? A Trọng lực có độ lớn xác định biểu thức P = mg B Điểm đặt trọng lực trọng tâm vật C Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng vật D Trọng lực lực hút Trái Đất tác dụng lên vật Câu 6: Điều sau nói lực căng dây? VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 144 z VẬT LÝ 10 A Lực căng dây có phương dọc theo dây, chiều chống lại xu hướng bị kéo dãn B Lực căng dây có phương dọc theo dây, chiều với lực vật kéo dãn dây C Với dây có khối lượng khơng đáng kể lực căng hai đầu dây ln có độ lớn D Với dây có khối lượng khơng đáng kể lực căng hai đâu dây ln khác độ lớn Câu 7: Một vật lúc đầu nằm mặt phẳng nhám nằm ngang Sau truyền vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần có A lực ma sát B lực tác dụng ban đầu C phản lực D quán tính Câu 8: Cho tượng sau: (1) Khi sàn đá hoa lau dễ bị ngã (2) Ơ tơ đường đất mềm có bùn dễ bị sa lầy (3) Giày đế bị mịn gót (4) Phải bôi nhựa thông vào dây cung cần kéo nhị (đàn cị) Số tượng mà ma sát có lợi là: A B C D Câu 9: Trong trường hợp trường hợp ma sát có ích? A Ma sát làm mịn lốp xe B Ma sát làm ô tô qua chỗ lầy C Ma sát sinh trục xe bánh xe D Ma sát sinh vật trượt mặt sàn Câu 10: Chọn câu câu sau A Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào diện tích bề mặt tiếp xúc hai vật B Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào chất bề mặt tiếp xúc hai vật C Hệ số ma sát trượt phụ thuộc áp lực lên mặt tiếp xúc D Hệ số ma sát trượt tỉ lệ với khối lượng hai vật tiếp xúc Câu 11: Chọn câu sai A Lực ma sát trượt xuất có trượt tương đối vật lên vật khác B Hướng lực ma sát trượt tiếp tuyến với mặt tiếp xúc ngược chiều chuyển động tương đối C Viên gạch nằm yên mặt phẳng nghiêng nhờ có tác dụng lực ma sát VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 145 z VẬT LÝ 10 D Lực ma sát trượt tác dụng lên vật ln lớn trọng lượng vật Câu 12: Chọn phát biểu A Lực ma sát trượt phụ thuộc vào diện tích hai mặt tiếp xúc B Lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu tình trạng hai mặt tiếp xúc C Lực ma sát trượt không phụ thuộc vào độ lớn áp lực D Lực ma sát trượt không phụ thuộc vào khối lượng vật trượt Câu 13: Phát biểu sau khơng nói lực ma sát trượt? A Lực ma sát trượt xuất để cản trở chuyển động trượt vật B Lực ma sát trượt tỷ lệ với áp lực N C Lực ma sát trượt phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc D Lực ma sát trượt ngược hướng với hướng chuyển động vật trượt Câu 14: Điều xảy hệ số ma sát hai mặt tiếp xúc lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên? A Tăng lên B Giảm C Không đổi D Tùy trường hợp, tăng lên giảm Câu 15: Ơtơ chuyển động thẳng có lực kéo A trọng lực cân với phản lực B lực kéo cân với lực ma sát với mặt đường C lực tác dụng vào ôtô cân D trọng lực cân với lực kéo Câu 16: Chọn câu câu sau A Khi vật trượt vật khác xuất lực ma sát trượt nhằm cản trở chuyển động trượt vật B Vectơ lực ma sát trượt có giá nằm bề mặt tiếp xúc chiều chuyển động vật C Diện tích tiếp xúc vật rộng độ lớn lực ma sát trượt tăng D Độ lớn lực ma sát trượt không phụ thuộc vào khối lượng vật trượt Câu 17: Hercules Ajax đẩy chiều thùng nặng 1200kg theo phương nằm ngang Hercules đẩy với lực 500N Ajax đẩy với lực 300N Nếu lực ma sát có sức cản 200N gia tốc thùng bao nhiêu? A 1,0m/s2 VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I B 0,5m/s2 C 0,87m/s2 D 0,75m/s2 146 z VẬT LÝ 10 Câu 18: Một vật trượt có ma sát mặt tiếp xúc nằm ngang Nếu diện tích tiếp xúc vật giảm lần độ lớn lực ma sát trượt vật mặt tiếp xúc A giảm lần Câu 19: B tăng lần C giảm lần D không thay đổi Một vật trượt có ma sát mặt tiếp xúc nằm ngang Nếu vận tốc vật tăng lần độ lớn lực ma sát trượt vật mặt tiếp xúc A tăng lần Câu 20: B tăng lần C giảm lần D không đổi Một vật với vận tốc đầu có độ lớn 10m/s trượt mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng 0,1 Hỏi vật quãng đường dừng lại? Lấy g = 10m/s2 A 20m Câu 21: B 50m C 100m D 500m Một xe chạy đường cao tốc nằm ngang với vận tốc có độ lớn 15m/s Lực hãm có độ lớn 3000N làm xe dừng 10s Khối lượng xe A 1500 kg Câu 22: B 2000kg C 2500kg D 3000kg Một vật có khối lượng kg chuyển động mặt phẳng nằm ngang với hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang = 0,1 Cho g = 10 m/s Độ lớn lực ma sát tác dụng lên vật A N Câu 23: B N C N D N Một vận động viên môn hockey (môn khúc côn cầu) dùng gậy gạt bóng để truyền cho vận tốc đầu 10m/s Hệ số ma sát bóng mặt băng 0,1 Lấy g = 9,8m/s Hỏi bóng qng đường dừng lại? A 39m Câu 24: B 45 m C 51 m D 57m Người ta đẩy họp để truyền cho vận tốc đầu v = 3,5 m/s Sau đẩy, hộp chuyển động sàn nhà Hệ số ma sát trượt hộp sàn nhà µ = 0,3 Hỏi hộp đoạn đường bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2 A 2,7 m Câu 25: B 3,9 m C 2,1 m D 1,8m Người ta đẩy thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động mặt phẳng ngang Hệ số ma sát trượt thùng mặt phẳng 0,35 Tính gia tốc thùng, lấy g = 9,8 m/s2 A 0,57 m/s2 Câu 26: B 0,6 m/s2 C 0,35 m/s2 D 0,43 m/s2 Một mẩu gỗ có khối lượng m = 250 g đặt sàn nhà nằm ngang Người ta truyền cho vận tốc tức thời v = m/s Tính thời gian để VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 147 z VẬT LÝ 10 mẩu gỗ dừng lại quãng đường lúc Hệ số ma sát trượt mẩu gỗ sàn nhà µt = 0,25 Lấy g = 10 m/s2 A s, m B s, m C s, m D s, m Câu 27:Điều sau nói lực cản tác dụng lên vật chuyển động chất lưu? A Lực cản chất lưu phương chiều với chiều chuyển động vật B Lực cản chất lưu không phụ thuộc vào hình dạng vật C Lực cản chất lưu tăng tốc độ vật tăng không đổi vật chuyển động đạt tốc độ tới hạn D Lực cản chất lưu lớn vật có khối lượng lớn Câu 28: Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào yếu tố: A Trọng lượng riêng vật thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ B Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích vật C Trọng lượng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ D Trọng lượng riêng chất lỏng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ Câu 29: Trong câu sau, câu đúng? A Lực đẩy Archimedes chiều với trọng lực B Lực đẩy Archimedes tác dụng theo phương chất lỏng gây áp suất theo phương C Lực đẩy Archimedes có điểm đặt vật D Lực đẩy Archimedes ln có độ lớn trọng lượng vật Câu 30: Một thỏi nhơm thỏi thép tích nhúng chìm nước Nhận xét sau đúng? A Thỏi chìm sâu lực đẩy Archimedes tác dụng lên thỏi lớn B Thép có trọng lượng riêng lớn nhôm nên thỏi thép chịu tác dụng lực đẩy Archimedes lớn C Hai thỏi nhôm thép chịu tác dụng lực đẩy Archimedes chúng nhúng nước D Hai thỏi nhôm thép chịu tác dụng lực đẩy Archimedes chúng chiếm thể tích nước Câu 31: Một vật nước chịu tác dụng lực nào? VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 148 z VẬT LÝ 10 A Lực đẩy Archimedes B Lực đẩy Archimedes lực ma sát C Trọng lực D Trọng lực lực đẩy Archimedes Câu 32: Lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật nhúng chất lỏng bằng: A trọng lượng vật B trọng lượng chất lỏng C trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ D trọng lượng phần vật nằm mặt chất lỏng Câu 33: Khi nâng tảng đá nước ta thấy nhẹ nâng khơng khí Sở dĩ vì: A khối lượng tảng đá thay đổi B khối lượng nước thay đổi C lực đẩy nước D lực đẩy tảng đá Câu 34: Ta biết cơng thức tính lực đẩy Archimedes FA g V Ở hình vẽ bên V thể tích nào? A Thể tích tồn vật B Thể tích chất lỏng C Thể tích phần chìm vật D Thể tích phần vật Câu 35: Một cầu sắt treo vào lực kế ngồi khơng khí lực kế 1,7N Nhúng chìm cầu vào nước lực kế 1,2N Lực đẩy Archimedes có độ lớn là: A 1,7N Câu 36: B 1,2N C 2,9N D 0,5N Một vật móc vào lực kế; ngồi khơng khí lực kế 2,13N Khi nhúng chìm vật vào nước lực kế 1,83N Biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 Thể tích vật là: A 213cm3 Câu 37: B 183cm3 C 30cm3 D 396cm3 Móc nặng vào lực kế ngồi khơng khí, lực kế 30N Nhúng chìm nặng vào nước số lực kế thay đổi nào? A Tăng lên Câu 38: B Giảm C Không thay đổi D Chỉ số Một cầu đồng treo vào lực kế lực kế 4,45N Nhúng chìm cầu vào rượu lực kế bao nhiêu? Biết drượu= 8000N/m3, dđồng = 89000N/m3 A 4,45N Câu 39: B 4,25N C 4,15N D 4,05N Một cầu sắt tích dm3 nhúng chìm nước, biết khối lượng riêng nước 1000kg/m Lực đẩy Archimedes tác dụng lên cầu là: A 4000N VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I B 40000N C 2500N D 40N 149 z VẬT LÝ 10 Câu 40: Một vật tích 0,1m trọng lượng 2500N Để giữ vật cân nước phải tác dụng lên vật lực có phương thẳng đứng hướng từ lên có độ lớn: A 2500N Câu 41: B 1000N C 1500N D > 2500N Treo vật nặng tích 0,5dm vào đầu lực kế nhúng ngập vào nước, lực kế giá trị 5N Biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3, trọng lượng thực vật nặng A 10N Câu 42: B 5,5N C 5N D 0,1N Một vật gỗ mặt nước, phần chìm nước khoảng dm Hỏi thể tích miếng gỗ biết trọng lượng riêng nước gỗ 10 000 N/m3 000 N/m3 A dm3 B 2,5 dm3 C 1,6 dm3 D dm3 BẢNG ĐÁP ÁN 1.D 11.D 21.B 31.D 41.A 2.A 12.B 22.B 32.C 42.B 3.A 13.C 23.C 33.C VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 4.A 14.C 24.C 34.C 5.C 15.C 25.A 35.D 6.A 16.A 26.B 36.C 7.A 17.B 27.C 37.B 8.C 18.D 28.D 38.D 9.B 19.D 29.C 39.D 10.B 20.B 30.D 40.C 150 z VẬT LÝ 10 I MOMENT LỰC – CÂN BẰNG CỦA VẬT BÀI 12 MOMENT LỰC RẮN Khái niệm moment lực - Moment lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn M F d đó: + d (m): cánh tay địn, khoảng cách từ trục quay đến giá lực + M (N.m): Moment lực Một số ứng dụng moment lực Dùng cờ lê để siết chặt đại ốc II Mở cách tác dụng lực Dùng đòn bẩy để di chuyển tảng đá QUY TẮC MOMENT LỰC Quy tắc moment lực Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân tổng độ lớn moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng độ lớn moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại M M M 1' M 2' Điều kiện cân tổng quát vật rắn VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 151 z VẬT LÝ 10 - TổngMOMENT lực tác NGẪU dụng lênLỰC vật III - Tổng moment lực tác dụng lên vật điểm (nếu chọn chiều quay làm chiều dương ) Khái niệm ngẫu lực - Ngẫu lực hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn đặt vào vật - Dưới tác dụng ngẫu lực, có chuyển động quay vật bị biến đổi - Trường hợp vật không trục quay cố định: ngẫu lực làm vật quay quanh trục qua trọng tâm vng góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực Moment ngẫu lực r r F F - Hai lực làm cho vật quay theo chiều nên moment ngẫu lực M M F1d1 F2 d hay M F d đó: - F1 F2 F (N): độ lớn lực - d d1 d2 (m): Khoảng cách hai giá lực, gọi cánh tay đòn ngẫu lực - Moment ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí trục quay vuống góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực Bài tập ví dụ VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 152 z VẬT LÝ 10 Ví dụ (SGK Kết nối tri thức): Cho biết người chị (bên phải) có trọng lượng d 1m P2 300 N , khoảng cách , cịn người em có trọng lượng khoảng cách P1 200 N Hỏi d1 phải để bập bênh cân ? Hướng dẫn giải - Xét trục quay qua trục bập bênh Trọng lực người chị có tác dụng làm bập bênh quay chiều kim đồng hồ trọng lực người em lại làm bập bênh quay ngược chiều kim đồng hồ - Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: M P1 M P2 P1.d1 P2 d 200.d1 300.1 d1 1,5 m Ví dụ (SGK Chân trời sáng tạo): Một xe đẩy chuyển vật liệu có cấu tạo hình Tổng khối lượng vật liệu xe 100kg Áp dụng quy tắc moment, tính lực nâng đặt vào tay cầm để giữ xe thăng Lấy g = 9,8 m/s2 Hướng dẫn giải - Xét trục quay qua trục bánh xe Lực nâng tay có tác dụng làm xe quay chiều kim đồng hồ trọng lực xe có tác dụng làm xe quay ngược chiều kim đồng hồ - Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: M F M P F d1 P.d F 1, 100.9,8.0, F 420 N Ví dụ (SGK Chân trời sáng tạo): Một cột truyền tải điện có dây cáp dẫn điện nằm ngang đầu cột giữ cân thẳng đứng nhờ dây thép gắn chặt xuống đất hình vẽ Biết dây cáp thép tạo góc 300 so với cột điện, dây cáp dẫn điện tác dụng lực kéo F 500 N vào đầy cột theo phương vng góc với cột Xác định lực căng dây cáp thép để cột thăng Hướng dẫn giải VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 153 z VẬT LÝ 10 - Xét trục quay qua điểm tựa cột điện lên mặt đất, lực căng dây cáp dẫn điện có tác dụng làm cột điện quay ngược chiều kim đồng hồ; lực căng dây cáp thép có tác dụng chống lại quay Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: M F MT F h T h.sin 300 (h chiều cao cột điện) T F 2.500 1000 N Ví dụ (SGK Chân trời sáng tạo): Người ta tác dụng lực r F có độ lớn 80N lên tay quay để xoay cối xay r F hình Cho có phương tiếp tuyến với bề mặt cối xay, khoảng cách từ tay quay đến tâm quay d 40cm r Xác định moment lực F trục quay qua tâm cối xay Hướng dẫn giải ur - Moment lực F trục quay qua tâm cối xay: M F d 80.0, 32 N m Ví dụ (SGK Chân trời sáng tạo): Để nhổ đinh ghim vào bàn tạo thành góc 300 so với phương thẳng đứng, ta tác dụng lực F 150 N theo phương vng góc với cán búa hình Búa quay quanh trục quay vng góc với mặt phẳng hình vẽ điểm O, khoảng cách từ điểm đặt tay đến trục quay 30 cm khoảng cách từ đầu đỉnh đến trục quay cm Xác định lực búa tác dụng lên đỉnh Hướng dẫn giải VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 154 z VẬT LÝ 10 - Xét trục quay qua điểm O ur uur - Lực F tay người tác dụng vào cán búa lực F ' đinh tác dụng vào búa làm búa quay theo chiều ngược Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: MF MF' F h F '.d ' d cos 300 0, 05 150.0,3 F ' cos 300 F ' 779, N F h F ' Vậy lực búa tác dụng vào đinh 779,4 N Ví dụ 6: Một người nâng gỗ đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng P = 200 N Người r tác dụng lực F theo phương vng góc với gỗ vào đầu gỗ để giữ cho hợp với mặt đất góc 30 Hướng dẫn giải - Xét trục quay qua điểm tiếp xúc gỗ mặt đất - Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: MF MP l F l P .cos F 200 .cos300 50 N Ví dụ 7: Một dài l = m, khối lượng m = 1,5 kg Một đầu gắn vào trần nhà nhờ lề, đầu giữ dây treo thẳng đứng Trọng tâm cách lề đoạn d = 0,4 m Lấy g = 10 m/s2 Tính lực căng dây Hướng dẫn giải VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 155 z VẬT LÝ 10 - Xét trục quay qua điểm C - Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: M T1 M T2 T1 AC T2 AB T1 AC m.g AB T1.0, 4.10.0,3 T1 30 N - Phản lực tường tác dụng lên BC N T1 BC 50 T1 30 50 N sin AB 30 Ví dụ 8: Thanh BC nhẹ, gắn vào tường lề C, đầu B treo vật có khối lượng m = 4kg giữ cân nhờ dây treo AB Cho AB 30cm , AC 40cm Xác định lực tác dụng lên BC Hướng dẫn giải - Xét trục quay qua điểm C - Áp dụng quy tắc moment lực, ta có: M T1 M T2 T1 AC T2 AB T1 AC m.g AB T1.0, 4.10.0,3 T1 30 N - Phản lực tường tác dụng lên BC N T1 BC 50 T1 30 50 N sin AB 30 tậpmen trắc nghiệm Câu 1:Bài Mô lực trục quay đại lượng đặc trưng cho A tác dụng kéo lực B tác dụng làm quay lực VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 156 z VẬT LÝ 10 C tác dụng uốn lực D tác dụng nén lực Câu 2: Biểu thức biểu thức mômen lực trục quay? F1 F2 F M d A M Fd B C d1 d D F1d1 F2 d Câu 3: Đơn vị mơmen lực tính A N.m B N/m C J.m D m/N Câu 4: Đoạn thẳng sau cánh tay đòn lực? A Khoảng cách từ trục quay đến giá lực B Khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt lực C Khoảng cách từ vật đến giá lực D Khoảng cách từ trục quay đến vật Câu 5: Quy tắc mômen lực A Chỉ dùng cho vật rắn có trục cố định B Chỉ dùng cho vật rắn khơng có trục cố định C Khơng dùng cho vât D Dùng cho vật rắn có trục cố định khơng cố định Câu 6: Điền từ cho sẵn vào chỗ trống: “Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng ….có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng ….có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ A mômen lực B hợp lực C trọng lực D phản lực Câu 7: Mô men lực lực trục quay độ lớn lực 5,5 N cánh tay đòn mét? A 10 N B 10 Nm C 11 N D 11 Nm Câu 8: Một chắn đường dài 7,8m, có trọng lượng 2100N có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực tối thiểu để nằm ngang? A 100N B 200N C 300N D 400N Câu 9: Một ván 270N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa trái 0,80 m cách điểm tựa phải 1,60 m Hỏi lực mà ván tác dụng lên điểm tựa bên trái bao nhiêu? A 180N B 90N C 160N D 80N Câu 10: Mômen lực tác dụng lên vật đại lượng A đặc trưng cho tác dụng làm quay vật lực B véctơ C để xác định độ lớn lực tác dụng D ln có giá trị dương Câu 11: Cánh tay địn lực A khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt lực B khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm vật VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 157 z VẬT LÝ 10 Câu Câu 20cm Câu C khoảng cách từ trục quay đến giá lực D khoảng cách từ tâm vật đến giá trục quay 12: Momen lực tác dụng lên vật có trục quay cố định đại lượng A đặc tưng cho tác dụng làm quay vật lực đo tích lực cánh tay địn B đặc tưng cho tác dụng làm quay vật lực đo tích lực cánh tay địn Có đơn vị (N/m) C đặc trưng cho độ mạnh yếu lực D ln có giá trị âm 13: Lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục A lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay cắt trục quay B lực có giá song song với trục quay C lực có giá cắt trục quay D lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay khơng cắt trục quay 14: Một người dùng búa để nhổ đinh Khi người tác dụng lực F= 100N vào đầu búa đinh bắt đầu chuyển động Lực cản gỗ tác dụng vào đinh A 500N B 1000N C 1500N D 2000N 2cm 15: Thước AB = 100cm, trọng lượng P = 10N, trọng tâm thước Thước quay dễ dàng xung quanh trục nằm ngang qua O với OA = 30cm Để thước cân nằm ngang, ta cần treo vật đầu A có trọng lượng bao nhiêu? A 4,38 N B 5,24 N C 6,67 N D 9,34 N Câu VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 158 ... thẳng biết Ơtơ chuyển động theo chiều dương với vận tốc 10m/s thời điểm 3s vật có tọa độ 60m A 30 + 10t Câu 10: B 20 + 10t C 10 + 20t D 40 + 10t Một vât chuyển đôn g thẳng theo truc O ̣ x Chọn gốc... dời vật tương ứng A 2m; -2m Câu 17: B 8m; -2m C 2m; 2m D 8m; -8m Hình vẽ bên mơ tả độ dịch chuyển vật Chọn câu A Vật 200 m theo hướng Nam B Vật 200 m theo hướng 450 Đông – Bắc C Vật 30 m theo. .. chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam Do nước sông chảy VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 22 z VẬT LÝ 10 mạnh nên sang đến bờ bên người trơi xi theo dịng nước 50 m Độ dịch chuyển người B 50 m A 50m D 100 m C 100