Sách bài tập vật lí 10 (bộ sách chân trời sáng tạo) LỜI NÓI ĐẦU Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) được biên soạn bám sát vào nội dung của từng bài học trong sách giáo khoa vật lí 10 nhằm giúp cho học sinh có thể tự kiểm tra, đánh giá.
Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) LỜI NĨI ĐẦU Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) biên soạn bám sát vào nội dung học sách giáo khoa vật lí 10 nhằm giúp cho học sinh tự kiểm tra, đánh giá kết học tập Thơng qua hệ thống tập này, học sinh củng cố kiến thức, kĩ học mình, đồng thời giáo viên đánh giá phát triển lực học sinh Hệ thống tập chia thành hai phần: trắc nghiệm tự luận, phân thành ba mức độ: Biết (B) - Hiểu (H) - Vận dụng (VD) Các tập sách biên soạn theo hướng trọng chất, ý nghĩa vật lí đối tượng, đề cao tính thực tiễn, hạn chế kiến thức hàn lâm nặng tốn học Để sử dụng sách có hiệu q, em học sinh cần lưu ý nghiên cứu kĩ phần dẫn đề tập, hèn hệ với kiến thức sách giáo khoa, thực tiễn để đưa câu trả lời Sau đó, em tự kiểm tra kết hoạt động dựa vào phần lược giải phía sau sách nhằm rút kết luận cần thiết Trong trình biên soạn, nhóm tác giả nỗ lực để xây dụng hệ thống tập phù hợp việc luyện tập vận dụng nội dung sách giáo khoa Dù vậy, sách tránh khỏi thiếu sót định Các tác giả mong nhận góp ý từ q thầy cơ, học sinh trường Trung học phổ thông để sách ngày hồn thiện Trân trọng cảm ơn! NHĨM TÁC GIẢ Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) MỤC LỤC Phần Phần hai ĐỀ BÀI LƯỢC GIẢI Chương MỞ ĐẨU 82 Bài Khái qt mơn Vật lí 82 Bài Vấn đề an tồn Vật lí 83 Bài Đơn vị sai số Vật lí 10 84 Chương MÒ TÀ CHUYỂN ĐỘNG 13 86 Bài Chuyển động thẳng 13 86 Bài Chuyển động tổng hợp 17 88 Chương CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI 19 89 Bài Gia tốc - Chuyển động thẳng biến đổi 19 89 Bài Chuyển động ném 25 92 Chương BA ĐỊNH LUẬT NEWTON MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN 29 93 Bài 10 Ba định luật Newton chuyển động 29 93 Bài 11 Một số lực thực tiễn 33 96 Bài 12 Chuyển động vật chất lưu 36 98 Chương MOMENT LỰC ĐIỀU KIÊN CÂN BẰNG 40 99 Bài 13 Tổng hợp lực - Phân tích lực 40 99 Bài 14 Moment lực Điều kiện cân vật 43 101 Chương NĂNG LƯỢNG 47 103 Bài 15 Năng lượng công47 103 Bài 16 Công suất - Hiệu suất 52 105 Bài 17 Động Định luật bảo toàn 54 106 Chương ĐỘNG LƯỢNG 59 109 Bài 18 Động lượng định luật bảo toàn động lượng 59 109 Bài 19 Các loại va chạm 62 112 Chương CHUYỂN ĐỘNG TRÒN 68 115 Bài 20 Động học chuyển động tròn 68 115 Bài 21 Động lực học chuyển động tròn Lực hướng tâm 71 116 Chương BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN 74 117 Bài 22 Biến dạng vật rắn Đặc tính lị xo 74 117 Bài 23 Định luật Hooke 78 119 Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Chương MỞ ĐẦU BÀI KHÁI QUÁT VỀ MÔN VẬT LÍ A TRẮC NGHIỆM câu 1.1 (B): Đối tượng nghiên cứu Vật lí gì? A Các dạng vận động tương tác vật chất B Quy luật tương tác dạng lượng C Các dạng vận động vật chất lượng D Quy luật vận động, phát triển vật tượng Câu 1.2 (H): Ghép ứng dụng vật lí cột bên phải với lĩnh vực nghề nghiệp sống tương ứng cột bên trái (một lĩnh vực nghề nghiệp có nhiều ứng dụng vật lí liên quan) Câu 1.3 (B): Sắp xếp bước tiến hành trình tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí: (1) Phân tích số liệu (2) Quan sát, xác định đối tượng cần nghiên cứu (3) Thiết kế, xây dựng mơ hình kiểm chứng giả thuyết (4) Đề xuất giả thuyết nghiên cứu (5) Rút kết luận B TỰ LUẬN Bài 1.1 (H): Ở chương trình trung học sở, em học chủ đề Âm Vậy, em cho biết đối tượng nghiên cứu Vật lí nội dung chủ đề Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Bài 1.2 (H): Khi chiếu ánh sáng đến gương, ta quan sát thấy ánh sáng bị gương hắt trở lại môi trường cũ Thực khảo sát chi tiết, ta rút kết luận nội dung định, luật phản xạ ánh sáng sau: - Khi ánh sáng bị phản xạ, tia sáng phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia sáng tới pháp tuyến gương điểm tới - Góc phản xạ góc tới Hãy xác định đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu khảo sát Bài 1.3 (VD): Việc vận dụng định luật vật lí đa dạng phong phú đời sống Em trình bày số ví dụ chứng tỏ việc vận dụng định luật vật lí vào sống Bài 1.4 (VD): Nhiều nhận định cho rằng: “Khoa học công nghệ ngày phát triển, bên cạnh việc chất lượng sống người ngày nâng cao người ngày đối diện với nhiều nguy hiểm” Em có ý kiến nhận định này? Bằng hiểu biết Vật lí mình, em nêu dẫn chứng cụ thể Bài 1.5 (VD): Ở nơi nhiệt độ thấp (dưới 0°C), người ta nhận thấy vung lượng nước định khơng khí nước nóng nhanh đơng đặc so với nước lạnh (Hình 1.1) Em xây dựng tiến trình tìm hiểu tượng trên, mơ tả cụ thể bước cần thực hiện, sau thực tiến trình vừa xây dựng nhà lưu lại kết thực (Lưu ý: Chi nên sử dụng nước có nhiệt độ 40°C để đảm bảo an tồn q trình thực hiện.) Hình 1.1 Nước đông đặc vung BÀI VẤN ĐỀ AN TỒN TRONG VẬT LÍ A TRẮC NGHIỆM câu 2.1 (B): Trong hoạt động đây, hoạt động tuân thủ nguyên tắc an toàn sử dụng điện? A Bọc kĩ dây dẫn điện vật liệu cách điện B Kiểm tra mạch có điện bút thử điện C Sửa chữa điện chưa ngắt nguồn điện D Chạm tay trực tiếp vào ổ điện, dây điện trần dây dẫn điện bị hở Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) E Thường xuyên kiểm tra tình trạng hệ thống đường điện đồ dùng điện F Đến gần không tiếp xức với máy biến lưới điện cao áp Câu 2.2 (B): Trong hoạt động đây, hoạt động tuân thủ nguyên tắc an toàn làm việc với nguồn phóng xạ? A Sử dụng phương tiện phịng hộ cá nhân quần áo phòng hộ, mũ, găng tay, áo chì, B Ăn uống, trang điểm phịng làm việc có chứa chất phóng xạ C Tẩy xạ bị nhiễm bẩn phóng xạ theo quy định D Đổ rác thải phóng xạ khu tập trung rác thải sinh hoạt E Kiểm tra sức khỏe định kì Câu 2.3 (B): Chọn từ/cụm từ thích hợp bảng để điền vào chỗ trống nhân viên phịng thí thiết bị bảo hộ cá biển báo quan tâm thiết bị y tế nghiệm nhân Trong phòng thí nghiệm trường học, rủi ro nguy hiểm phải cảnh báo rõ ràng (1) Học sinh cần ý nhắc nhờ (2) giáo viên quy định an toàn Ngoài ra, (3) cần phải trang bị đầy đủ B TỰ LUẬN Bài 2.1 (H): Trong hoạt động đây, hoạt động đảm bảo an toàn hoạt động gây nguy hiểm vào phịng thí nghiệm Mặc áo blouse, mang bao tay, kính bảo hộ trước vào phịng thí nghiệm Nhờ giáo viên kiểm tra mạch điện trước bật nguồn Dùng tay ướt cắm điện vào nguồn điện Mang đồ ăn, thức uống vào phòng thí nghiệm Thực thí nghiệm nhanh mạnh Bỏ chất thải thí nghiệm vào nơi quy định Chạy nhảy, vui đùa phịng thí nghiệm Rửa da tiếp xúc với hoá chất Tự ý đem đồ thí nghiệm mang nhà luyện tập 10 Buộc tóc gọn gàng, tránh để tóc tiếp xúc với hố chất dụng cụ thí nghiệm Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Bài 2.2 (VD): Cho biển báo Hình 2.1, xếp biển theo loại (biển báo cấm, biển báo nguy hiểm, biển thông báo) cho biết ý nghĩa biển báo Hình 2.1 Một số biển báo Bài 2.3 (VD): Trong q trình thực hành phịng thí nghiệm, bạn học sinh vơ tình làm vỡ nhiệt kế thuỷ ngân làm thuỷ ngân đổ ngồi Hình 2.2 Em giúp bạn học sinh đưa cách xử lí thuỷ ngân đổ ngồi cách để đảm bảo an tồn Hình 2.2 Thuỷ ngân bị đổ khỏi nhiệt kế BÀI ĐƠN VỊ VÀ SAI SỐ TRONG VẬT LÍ A TRẮC NGHIỆM Câu 3.1 (B): Chọn đáp án có từ/cụm từ thích hợp để hồn thành bảng sau: Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Đơn vị Kí hiệu Đại lượng kelvin (1) (2) ampe A (3) candela cd (4) A (1) K; (2) Khối lượng; (3) Cường độ dòng điện; (4) Lượng chất B (1) K; (2) Nhiệt độ; (3) Cường độ dòng điện; (4) Cường độ ánh sáng c (1) K; (2) Nhiệt độ; (3) Cường độ dòng điện; (4) Lượng chất D (1) K; (2) Khối lượng; (3) Cường độ dòng điện; (4) Cường độ ánh sáng Câu 3.2 (B): Đơn vị sau không thuộc thứ nguyên L [Chiều dài]? A Dặm B Hải lí c Năm ánh sáng D Năm Câu 3.3 (B): Chọn đáp án có từ/cụm từ thích hợp đề hồn thành câu sau: - Các số hạng phép cộng (hoặc trừ) phải có (1) nên chuyển (2) - (3) biểu thức vật lí phải có thử ngun A (1) đơn vị; (2) thứ nguyên; (3) Đại lượng B (1) thứ nguyên; (2) đại lượng; (3) Hai vế c (1) đơn VỊ; (2) đại lượng; (3) Hai vế D (1) thứ nguyên; (2) đơn VỊ; (3) Hai vế Câu 3.4 (H): Trong phép đo đây, đâu phép đo trực tiếp? (1) Dùng thước đo chiều cao (2) Dùng cân đo cân nặng (3) Dùng cân ca đong đo khối lượng riêng nước (4) Dùng đồng hồ cột số đo tốc độ người lái xe A.(l),(2) B (1), (2), (4) C (2), (3), (4) D (2), (4) Câu 3.5 (H): Đáp án sau gồm có đơn vị đơn vị dẫn xuất? A Mét, kilôgam B Niutơn, mol C Paxcan, jun D Candela, kenvin Câu 3.6 (H): Giá trị sau có chữ số có nghĩa (CSCN)? A 201 m B 0,02 m C 20 m D 210 m Câu 3.7 (VD): Một bánh xe có bán kính R = 10,0 ± 0,5 cm Sai số tương đối chu vi bánh xe A 0,05% B 5% C 10% D 25% B TỰ LUẬN Bài 3.1 (B): Hãy kể tên kí hiệu thứ nguyên số đại lượng Bài 3.2 (B): Vật lí có phép đo bản? Kể tên trình bày khái niệm phép đo Bài 3.3 (B): Theo nguyên nhân gây sai số sai số phép đo chia thành loại? Hãy phân biệt loại sai số Bài 3.4 (H): Hình 3.1 thể nhiệt kế đo nhiệt độ t (°C) t2 (°C) dung dịch trước sau đun Hãy xác định ghi kết độ tăng nhiệt độ t dung dịch Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) a) b) Hình 3.1 Nhiệt kế: a) trước; b) sau đun dung dịch Bài 3.5 (H): Hãy xác định số CSCN số sau đây: 123,45; 1,990; 3,110.10 -9; 1907,21; 0,002099; 12768000 Bài 3.6 (H): Viên bi hình cầu có bán kính r chuyển động với tốc độ v dầu Viên bi chịu tác dụng lực cản có độ lớn cho biểu thức F = c.r.v, c số Xác định đơn vị c theo đơn vị lực, chiều dài thời gian hệ SI Bài 3.7 (H): Một vật có khối lượng m thể tích V, có khối lượng riêng ρ m V Biết sai số tương đối m V xác định công thức 12% 5% Hãy xác định sai số tương đối ρ Bài 3.8 (H): Một học sinh muốn xác định gia tốc rơi tự g cách thả rơi bóng từ độ cao h dùng đồng hồ để bấm thời gian rơi t bóng h g.t để xác Sau đó, thơng qua q trình tìm hiểu, bạn sử dụng cơng thức định g Hãy nêu giải pháp giúp bạn học sinh làm giảm sai số q trình thực nghiệm để thu đuợc kết gần Bài 3.9 (VD): Thơng qua sách báo, internet, em tìm hiểu sai số số vật lí bảng sau: Tên số Kí hiệu Hằng số hấp dẫn G Tốc độ ánh sáng chân không c Khối lượng electron me Giá trị Sai số tương đối Bàí 3.10 (VD): Hãy xác định số đo chiều dài bút chì trường hợp đây: Trường hợp 1: 01 cm Trường hợp 2: 10 Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Chương MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BÀI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG A TRẮC NGHIỆM Câu 4.1 (B): Tốc độ đại lượng đặc trưng cho A.tính chất nhanh hay chậm chuyển động B.sự thay đổi hướng chuyển động C khả trì chuyển động vật D thay đổi vị trí vật khơng gian Câu 4.2 (B): Đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng đường thẳng A qua gốc toạ độ B song song với trục hồnh C D song song với trục tung Câu 4.3 (B): Chọn phát biểu A.Vecto độ dịch chuyển thay đổi phương liên tục vật chuyển động B Vectơ độ dịch chuyển có độ lớn ln quãng đường chất điểm C Khi vật chuyển động thẳng không đổi chiều, độ lớn vectơ độ dịch chuyển quãng đường D Vận tốc tức thời cho ta biết chiều chuyển động nên ln có giá trị dương Câu 4.4 (B): Chỉ phát biểu sai A Vectơ độ dịch chuyển vectơ nối vị trí đầu vịỊ trí cuối vật chuyển động B Vectơ độ dịch chuyển có độ lớn quãng đường vật C Khi vật từ điểm A đến điểm B, sau đến điểm C, quay A độ dịch chuyển vật có độ lớn D.Độ dịch chuyển có giá trị âm, dương không Câu 4.5 (B): Chuyển động sau chuyển động thẳng nhanh dần? A.Chuyển động xe ô tô bắt đầu chuyển động B.Chuyển động xe buýt vào trạm C.Chuyển động xe máy tắc đường D.Chuyển động đầu kim đồng hồ Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) câu 4.6 (B): Cho Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian vật Hình 4.1 Trong khoảng thời gian nào, vật chuyển động thẳng đều? Hình 4.1 Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian vật A Trong khoảng thời gian từ đến t1 từ t1 đến t2 B Trong khoảng thời gian tò t1 đến t2 C Trong khoảng thời gian từ đến t3 D Trong khoảng thời gian từ đến t1 từ t2 đến t3 Câu 4.7 (H): Đồ thị toạ độ - thời gian hai xe biểu diễn Hình 4.2 Hai xe gặp vị trí cách vị trí xuất phát xe khoảng Hình 4.2 Đồ thị toạ độ - thời gian hai xe A 40 km B 30 km C 35 km D 70 km B TỰ LUẬN Bài 4.1 (H): Hình 4.3 mô tả đồ thị toạ độ - thời gian hai xe khoảng thời gian Hình 4.3 Đồ thị toạ độ - thời gian hai xe Câu 14.7 Đáp án D Câu 14.8 Đáp ánA r r r r Theo điều kiện cân bằng, ta có: P N T Theo hình, ta có: N = P.tan30° ≈ 23,1 N B TỰ LUẬN Bài 14.1 Đối với trục quay O, trường hợp a có moment lực F làm quay vật lớn độ dài cánh tay địn lúc lớn nhất, trường hợp b có moment lực F làm quay vật nhỏ (bằng 0) lực có phương qua trục quay Bài 14.2 M = F.d = 10.0,11 = 1,1 N.m Bài 14.3 Ta có: M = F.d = m.g.d = 2000.9,8.20.sin30° = 196000 Nm Bài 14.4 a) Điểm treo chịu tác dụng trọng lực P hướng thẳng đứng xuống, lực căng dây T1 T2 r r r P T1 T2 Để hệ cân Ta thấy: + Trên phương (Oy), thành phần trọng lực P hướng xuống cân với thành phần T1y hướng lên + Trên phương (Ox), lực căng dây T2 ln căng có phương nằm ngang nên thành phần T1x phải hướng theo chiều âm trục (Ox) Do đó, góc α phải thỏa điều kiên: 0° < αr < 90° r r b) Áp dụng điều kiện cân hệ: P T1 T2 (*) Chiếu (*) lên (Ox) (Oy): T1 P sin T2 P tan Vậy Bài 14.5 Ta có: M = F.d = 5.105.30.cos10° = l,48.107 N.m Bài 14.6 Hình 14.8a: Độ lớn lực tác dụng: F1 = F2 = 30 N Hình 14.8b: Độ lớn lực tác dụng: F1 = F2 ≈ 52 N Vậy, tác dụng ngẫu lực vào vị trí Hình 14.8a để có lợi lực Bài 14.7 ứng dựng quy tắc moment cân thăng bằng, thực bước: Bước Lấy bóng đặt lên đĩa cân Nếu cân thăng bóng cịn lại bóng chất lượng Nếu đĩa cân bên nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Bước 2: Bỏ tất bóng Lấy bóng bên đĩa cân nâng lên bước chia cho đĩa cân, đĩa cân bên nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Bước 3: Bỏ tất bóng Trong bóng bên đĩa cân nâng lên bước 2, đặt lên đĩa cân bóng Nếu cân thăng thi bóng cịn lại bóng chất lượng, đĩa cân nâng lên tức đĩa cân có bóng chất lượng Chương NĂNG LƯỢNG BÀI 15 NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG A TRẮC NGHIỆM Câu 15.1 Đáp án D Câu 15.2 Đáp án D Câu 15.3 Đáp án C Câu 15.4 Đáp án B Câu 15.5 Đáp án B Câu 15.6 Đáp án C Câu 15.7 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 15.1 Một vật đứng n khơng có động năng, nhiên có dạng lượng khác điện năng, quang năng, nhiệt năng, Ví dụ: Bóng đèn nằm n phát sáng, tức có quang Bài 15.2 Khi ta chà xát đồng xu mặt bàn, đồng xu nóng lên Bằng cách thực cơng, ta chuyển hố thành nhiệt Bài 15.3 Nước cao (thế năng) chảy xuống làm xoay cánh quạt (động năng) Từ dẫn động làm quay tua bin máy phát điện sinh dịng điện (điện năng) Dịng điện chạy qua bóng đèn làm cho bóng đèn phát sáng (quang năng) Bài 15.4 Nhảy trực tiếp gây hao phí ma sát vận động viên với khơng khí nhỏ nhiều so với ma sát với thành cầu trượt Bài 15.5 Nhờ vào việc tạo lực ma sát lực cản mà phần lớn lượng chuyển hố thành nhiệt sợi dây vịng kim loại, khiến tốc độ vận động viên không lớn trình leo xuống núi Bài 15.6 Từ biểu thức tính cơng A = F.d.cosθ, ta thấy, cơng lực tác dụng lên vật phụ thuộc vào độ lớn lực tác dụng F, độ lớn độ dịch chuyến d góc hợp vectơ lực tác dụng vectơ độ dịch chuyển θ mà không phụ thuộc vào vận tốc Do đó, cơng lực F trọng lực P tác dụng lên hộp không phụ thuộc vào vận tốc hộp Avà B Bài 15.7 a) Công trọng lực tác dụng vào kĩ su trèo lên hết thang: AP = -m.g.ℓ.cosa = 2021,25 J (với ℓ chiều dài thang) b) Không phụ thuộc vào việc tốc độ thay đổi trình leo thang Bài 15.8 a) Lực người tác dụng lên đàn piano: F = m.g.sinα = 646,67 N b) Công người đàn ông thực hiện: AF = F.d.cosα = -1875,33 J c) Công trọng lực: AP = m.g.cos(90° - α) = 1875,33 J d) Tổng công thực lên đàn piano: A = AF + AP + AN = Bài 15.9 a) Do khối gỗ chuyển động nên F = P.sin25° Công mà người thực là: AF = P.sin25°.d = 21,13 J b) Xét phương song song với mặt phẳng nghiêng, ta có: P.sin25° = F.cos25° => F = P.tan25° Công mà người thực hiệnlà: AF = P.tan25°.d = 23,32 J Bài 15.10 Vì khơng có dịch chuyển nào, sợi dây không bị dịch chuyển nên khơng tồn cơng thực Tương tự, công đội tác dụng lên mặt đất khơng Tuy nhiên, cơng có tồn thể người kéo Ví dụ: Tim người tác dụng lực lên máu để đưa máu khắp thể BÀI 16 CÔNG SUẤT - HIỆU SUẤT A TRẮC NGHIỆM Câu 16.1 Đáp án A Câu 16.2 Đáp án B Câu 16.3 Đáp án D Câu 16.4 Đáp án B B TỰ LUẬN P A F.s.cos t t ta Bài 16.1 Dựa theo biểu thức tính cơng A = F.d.cosθ cơng suất kết luận lằng công A hai lực sinh nhau, chưa thể kết luận độ lớn hai lực cịn phụ thuộc vào giá trị d cosθ Bài 16.2 Hiệu suất động xe máy A cao hiệu suất động xe máy B Bài 16.3 P F.d t = 100 W Pmin Fmin.d t = 147 W Bài 16.4 Fmin = 980 N, Bài 16.5 Công suất điện có ích tạo tiên m2 pin lượng mặt trời: 100.15% = 15 W S 500 15 33,3 m2 Diện tích bề mặt pin mặt trời cần sử dụng là: Bài 16.6 Lực kéo tác dụng lên thang máy: F = m.g = 5000 N Cơng suất trung bình: P = F.v = 20000 W BÀI 17 ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG A TRẮC NGHIỆM Câu 17.1 Đáp ánC Câu 17.2 Đáp án B Câu 17.3 Đáp án D Câu 17.4 Đáp án C Câu 17.5 Đáp án B Câu 17.6 Đáp án A Câu 17.7 Đáp án B v 1 1 Wñ m.v2;W'ñ 2m. m.v2 Wñ 2 2 2 Câu 17.8 Đáp án D Ba bóng ném từ độ cao tốc độ đầu nên ban đầu chúng Do bỏ qua lực cản khơng khí nên bóng bảo tồn Suy tốc độ chạm đất ba bóng Câu 17.9 Đáp án A Chọn gốc B Bảo toàn A B: WtA + WđA = WtB + WđB => WđB = WtA = m.g.hA = 6.103 J Câu 17.10 Đáp án C Chọn gốc mặt hồ Áp dụng định luật bảo toàn vị trí người bắt đầu nhảy vị trí cách mặt hồ m: m.g.h1 m.g.h2 m.v2 Wt1 + Wđ1 = Wt2 + Wđ2 => v 2g. h h 10,84 => m/s B TỰ LUẬN Bàí 17.1 Động máy bay tăng dần Bài 17.2 Động tạ không thay đổi vi tốc độ tạ khơng đổi Thế tạ tăng độ cao tạ so với gốc tăng Do đó, tạ tăng Bài 17.3 Do ma sát không đáng kể nên thùng hàng bảo tồn Khi tăng góc nghiêng máng, ban đầu thùng hàng tăng lên, thùng hàng tăng Do đó, động thùng hàng chân máng trượt tăng theo, suy tốc độ thùng hàng chân máng tăng Bài 17.4 a) Nếu bỏ qua lực cản, bóng bảo tồn bóng quay lại vị trí thả Nếu lực cản khơng khí đáng kể, bị mát phần thi bỏng không thề trở vị trí ban đầu (ở phía trước vị trí ban đầu) Trong hai trường hợp, bóng va chạm vào tường b) Phải thả bóng khơng vận tốc đầu Bài 17.5 Trong q trình hãm phanh, tốc độ tơ giảm dần nên động giảm dần Cơ ô tơ khơng bảo tồn tơ chịu tác dụng lực lực lực hãm phanh lực ma sát bánh xe với mặt đường Bài 17.6 Trong trình nâng lên, sách chịu tác dụng lực nâng tay người tác dụng trọng lực tác dụng lên sách Hai lực cân lẫn Áp dụng định lí động năng: Wđ2 - Wđ1 = AP – AF = P.s.cos180o + F.s = Như vậy, trường hợp khơng có mâu thuẫn với định lí động Bài 17.7 Thế búa máy so với đầu cọc tỉ lệ thuận với khối lượng độ cao búa so với đầu cọc Nếu bỏ qua lực cản, động cực đại búa ban đầu Động bua trước va chạm với đầu cọc lớn thi cọc dễ cắm sâu vào đất Bài 17.8 Ta cần cung cấp vận tốc đầu trước ném bóng thẳng đứng xuống sàn Khi đó, bóng bao gồm động vị trí ban đầu Thế cực đại bóng bóng lớn bóng vị trí ban đầu Do đó, bóng nảy lên cao Bài 17.9 Đoạn đồi cao ban đầu người trượt lớn, khiến cho trình trượt, lượng chuyển hố thành động lớn Động lớn tốc độ trượt lớn, tạo cảm giác trượt chuyển động tốt Ngồi ra, ta sử dụng ván trượt mỏng nhẹ, mặt nhẵn làm giảm ma sát trượt, giảm hao phí nhiệt trình chuyển động để trượt cát đạt tốc độ cao Bài 17.10 Q trình chạy đà có tác dụng tăng tốc độ đầu nhằm tăng động ban đầu người vận động viên Khi động ban đầu lớn cực đại vận động viên lớn Điều giúp vận động viên đạt thành tích cao Bài 17.11 a) + Trên đoạn AB, động vật tăng + Trên đoạn BC, động vật giảm + Trên đoạn CD, Động vật giảm lực ma sát sinh cơng âm trình vật trượt b) + Trên đường trượt ABC, vật bảo toàn bỏ qua ma sát + Trên đoạn CD, vật không đổi động vật giảm nên vật giảm Bài 17.12 Chọn gốc mặt đất Do bỏ qua ma sát đường trượt, vật đường trượt bảo toàn nên động nặng chân đường trượt Wđ1 = Wt1 = m.g.h Trên đoạn đường nằm ngang, vật chịu thêm tác dụng lực ma sát, áp dụng định lí động cho q trình vật trượt sàn: s h (*) - Wđ2 = Fms.s.cos180o Dựa vào biểu thức (*), ta có: a) tăng độ cao h ban đầu vật đường trượt s tăng b) s khơng đổi khơng phụ thuộc khối lượng vật Bài 17.13 Vật (1) có độ cao cực đại lớn vật (2) chuyển động ném xiên, vị trí độ cao cực đại mà vật đạt vật có vận tốc Vật (1) vật (2) có ban đầu W1 = W2 => Wt1 + Wđ1 = Wt2 + Wđ2 Tại vị trí cao nhất, ta có: Wđ1 < Wđ2 (vì Wđ1 = 0, Wđ2 > 0) nên Wt1 > Wt2 => h1 > h2 Chương ĐỘNG LƯỢNG BÀI 18 ĐỘNG LƯỢNGVÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG A TRẮC NGHIỆM câu 18.1 Đáp án A Câu 18.2 Đáp án C, D Câu 18.3 (1) có hướng; (2) chiều, (3) tích số; (4) khối lượng; (5) kg.m/s; (6) Câu 18.4 Đáp án C Câu 18.5 Đáp án D Câu 18.6 Đáp án D Câu 18.7 Đáp án B Câu 18.8 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 18.1 Từ t0 đến t1, vật chuyển động nhanh dần Từ t1 đến t2, vật chuyển động Từ t2 đến t3, vật chuyển động chậm dần Từ t3 đến t4 vật đứng yên Bài 18.2 a) Vì ban đầu vật đứng yên, tức động lượng vật Do hệ hệ kín nên theo định luật bảo toàn động lượng, vecto tổng động lượng hệ hai mảnh vỡ b) Để tổng động lượng hệ hai mảnh vỡ thi động lượng mảnh B phải hướng ngược chiều dương trục Ox (ngược chiều động lượng mảnh A) Bài 18.3 Theo định luật bảo toàn động lượng, đạn bắn với vận tốc v r mr V v M Do lúc thân súng chuyển động ngược chiều với vận tốc đó, ta khơng tì báng súng vào hõm vai phải thân súng giật lùi va chạm vào mặt hay số vị trí khác thể làm ta bị thương trình sử dụng súng Ngồi ra, việc tì báng súng vào hõm vai giúp tăng ổn định súng để viên đạn bắn mục tiêu xác pôtô môtô.vôtô 1000. 60/ 3,6 pxetải mxetải.vxetải 2000.10 Bài 18.4 Bài 18.5 Động lượng hai vật có độ lớn: p1 = m1.v1 = 0,4 kg.m/s, p2 = m2.v2 = 0,3 kg.m/s r r r Động lượng hệ: p p1 p2 a) p p12 p22 tan = 0,5 kg.m/s p2 37o r r p1 p1 p ( hợp với góc 37°) b) p p12 p22 2p1 p2.cos cos 0,36 kg.m/s p p p 0,7 2p.p1 2 2 r r p1 p => α = 46° ( hợp với góc 46°) Bài 18.6 Chọn chiều dương chiều chuyển động bóng sau va chạm r r r r r p p2 p1 m. v2 v1 Độ biến thiên động lượng: Chiếu lên chiều dương: Δp = m.(v2 + v1) = 0,05.(2 + 2) = 0,2 kg.m/s Bài 18.7 Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: r r r r ps pñ ps' p'ñ Tốc độ giật lùi súng: Bài 18.8 v's => r' r' r' r ' mñ.vñ ms.vs mñ vñ vs ms mñ v'ñ 1 ms r r r p p t v a) Động lượng ban đầu: m/s r r r Động lượng hệ sau phân rã: ps p px r r Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, suy ra: p px (*) Vậy sau uranium phân rã, hạt α hạt X chuyển động theo hai hướng ngược b) Từ (*) suy ra: pa = px => ma.va = mx.vx v mx 58,5 vx m BÀI 19 CÁC LOẠI VA CHẠM A TRẮC NGHIỆM Câu 19.1 Đáp án C câu 19.2 Đáp án B Câu 19.3 Đáp án C Câu 19.4 Đáp án D Vì va chạm đàn hồi có đặc điểm sau: động lượng động hệ bảo toàn Trước va chạm, động hệ khác khơng Do đó, sau va chạm, động hệ phải khác không Câu 19.5 Đáp án B Trong va chạm mềm, động hệ sau va chạm nhỏ động hệ trước va chạm nên hệ khơng bảo tồn Câu 19.6 Đáp án r C r Ta có: p F.t Ban đầu, vật trạng thái nghỉ nên: r r Wñ p F.t => p2 = F2.(Δt)2 => 2m.W = F2.(Δt)2 đ F. t 2m Như vậy, vật có khối lượng lớn động bé Câu 19.7 Đáp án A Vì va chạm đàn hồi nên động hệ sau va chạm động hệ Wñ m.v20 trước va chạm động vật trước va chạm: B TỰ LUẬN Bài 19.1 Phát biểu khơng hợp lí Hai vật xem va chạm mềm sau va chạm, hai vật dính liền thành khối chuyển động với vận tốc Tuy nhiên, trường hợp sau va chạm với nhau, hai vật chuyển động với tốc độ hướng chuyển động chúng khác Vì vậy, kết luận va chạm mềm Bài 19.2 - Giống nhau: Động lượng hệ va chạm bảo toàn hai trường hợp - Khác nhau: Va chạm đàn hồi Va chạm mềm Động hệ va chạm không thay Động hệ sau va chạm nhỏ đổi động hệ trước va chạm Bài 19.3 Vì vận tốc tương đối hai xe trường hợp chuyển động ngược chiều (va chạm trực diện) lớn so với vận tốc tương đổi hai xe trường hợp chuyển động chiều (va chạm từ phía sau) Điều có nghĩa độ biến thiên động lượng xe hường họp va chạm trực diện lớn va chạm từ phía sau Do đó, khả bị thương xảy va chạm trực diện lớn Bài 19.4 Khi thiết kế xe, an toàn hành khách phải đặt lên hàng đầu Đầu xe chế tạo từ vật liệu có độ cứng thấp tính đàn hồi cao (như thép, nhơm, ) để hấp thụ bớt phần động hai xe va chạm Khi đó, động hai xe chuyển hoá phần thành lượng làm biến dạng đầu xe động mảnh vỡ Trong đó, khung bao quanh khoang ca bin chế tạo từ vật liệu có độ cứng cao, độ biến dạng thấp để chống lại ngoại lực tác dụng va chạm bảo vệ người ngồi xe Bài 19.5 a) Δp = F.Δt vt3s F.t m = m/s ni vt5s vt3s F.t F.t vt5s vt3s 5,33 m m m/s b) Δp = F.Δt Bài 19.6 a) Chọn gốc vị trí thấp lắc Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ sau va chạm lắc đạt độ cao cực đại: m m2 v2 m1 m2 g.h v 2g.h 0,99 M/s b) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ khối gỗ - viên đạn trước sau va chạm: r m1 m2 v r r r m1.v0 m1 m2 v v0 m1 v0 m m v 198,99 m Ta có độ lớn: m/s Bài 19.7 a) Gọi m1, m2 khối lượng xe ô tô xe tải; v 1, v’1, v2, v’2 vận tốc xe ô tô con, xe tải trước sau va chạm Áp dụng định luật bảo tồn động lượng cho hệ xe tơ - xe tải trước va r r r r sau xảy va chạm: m1.v1 m2.v2 m1.v'1 m2.v'2 (*) Chiếu (*) lên hướng chuyển động ban đầu ô tô con: m1.v1 m2.v2 m1.v'1 m2.v'2 v'2 m1.v1 m2.v2 m1.v'1 20,93 m2 m/s Như vậy, xe ô tô tải chuyển động theo hướng cũ với tốc độ 20,93 m/s b) Năng lượng tiêu hao trình va chạm: 1 1 E m1v12 m2v22 m1v'12 m2v'22 9308 2 2 J Năng lượng tiêu hao làm biến dạng kết cấu hai xe, động mảnh võ, nhiệt lượng bề mặt tiếp xúc, Bài 19.8 r r Gọi v1 ; v2 vận tốc viên đạn pháo sau bắn; m1, m2 khối lượng viên đạn pháo Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ viên đạn - pháo trước sau bắn: r r m1.v1 r r r m1.v1 m2.v2 v2 m2 phương, ngược chiều vecto vận tốc đạn với tốc độ Nghĩa là, pháo giật lùi v2 m1.v1 5 m2 m/s Tốc độ giật lùi pháo phương ngang: v2x = v2.cos45° ≈ 3,54 m/s Chương CHUYỂN ĐỘNG TRÒN BÀI 20 ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN A TRẮC NGHIỆM Câu 20.1 Đáp án C Câu 20.2 Đáp án D Chiều dài cung tròn: 1,8.2,4 = 4,32 cm 2,42.1,8 5,18 Diện tích phần hình quạt: cm2 Câu 20.3 Đáp án C Câu 20.4 Đáp án C B TỰ LUẬN Bài 20.1 Độ 0° 30° Rad Bài 20.2 aht 45° 60° 90° v2 9,15.1022 R m/s2 R 2.3600 120 rad/ s 377rad/ s 60 Bài 20.3 60 Bài 20.4 a) v = ω.R ≈ 3,69.103 km/h ≈ l,03.103 m/s s = v.t ≈ 3,69.103.24 ≈ 88,6.103 km v2 aht 2,67.103 R b) m/s2 Bài 20.5 V2 R a) v2 25 aht m a ht b) α = ω.Δt = 1,2 rad ≈ 68,8° Bàl 20.6 2 2 R R 0,08m;L 0,16 l R sin30o m BÀI 21 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN LỰC HƯỚNG TÂM A TRẮC NGHIỆM Câu 21.1 Đáp án C câu 21.2 Đáp án C Câu 21.3 Đáp án B Lực căng dây đóng vai trị lực hướng tâm: Tm v2 m.L.2 R 7,91 rad/s Từ đây, ta có: ω = 2π.n => n = 1,26 vịng/s r r Câu 21.4 Đáp án B Tại vị trí 2, hợp lực m.g T có phương thẳng đứng, chiều hướng vào điểm treo, đóng vai trị lực hướng tâm B TỰ LUẬN Bài 21.1 Trọng lực tác dụng lên vệ tinh lực hướng tâm: m.g m v2 v 7,9.103 R m/s = 7,9 km/s Bài 21.2 Lực hấp dẫn Mặt Trăng (khối lượng m) Trái Đất (khối lượng M) lực hướng tâm: G m.M v2 M m r G 3,83.108 2 r r 2 / T v2 aht 9,8 l Bài 21.3 Tại vị trí cân O: m/s2 u~ T m.g m v 98 l N Bài 21.4 v 2R v2 17,7m aht 3,92 T R ; m/s2 a) b) Vi tốc độ xe lớn nên lực ma sát nghỉ (đóng vai hị lực hướng tâm) có giá trị lớn nhất: aht 0,4 g Fms = μ.N= μ.m.g = m.aht Bài 21.5* a) Chu kì vệ tinh chu kì Trái Đất: T = 24.3600 = 8,64.104 s m.M v2 m.M m.42.r m G r r2 r2 T2 2 M T R r3 G T g 4 42 => r = 4,22.107 m Suy ra: 2R v 3,07.103 T b) m/s G Chương BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN BÀI 22 BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN ĐẶC TÍNH CỦA LÒ XO A TRẮC NGHIỆM Câu 22.1 Đáp án B C Câu 22.2 Đáp án D Câu 22.3 Đáp án B B TỰ LUẬN Bài 22.1 Lực tay tác dụng lên lị xo Bài 22.2 Vì hai lo xo có độ dãn tác dụng hai lực khác nên có độ cứng khác nhau, lị xo B có độ cứng lớn chịu tác dụng lực lớn Bài 22.3 a) Đoạn OA b) Do đồ thị biểu diễn tính đàn hồi lị xị đoạn thẳng qua gốc toạ độ nên ta có: F = k.Δℓ với F: lực tác dụng, Δℓ: độ biên dạng k: hệ số tỉ lệ (độ cứng lò xo) Bài 22.4 Cùng lực tác dụng, lò xo A biến dạng nhiều hon lò xo B nên lò xo B có độ cứng lớn lị xo A Bài 22.5 Lúc đầu lò xo bị nén so với chiều dài tự nhiên nên sau thả, lò xo tác dụng lên vật lực có chiều hướng lên, vật chuyển động hướng lên nhanh dần (không đều) Bài 22.6 BÀI 23 ĐỊNH LUẬT HOOKE A TRẮC NGHIỆM Câu 23.1 Đáp án B Vì đoạn BC biểu diễn lực tác dụng tỉ lệ thuận với độ biến dạng Câu 23.2 Đáp án B D Câu 23.3 Đáp án D Dựa vào định luật Hooke để xác định độ cứng lò xo Câu 23.4 Đáp án C B TỰ LUẬN Bài 23.1 k mA g mA mB g x 2x ; mA = mB k mA g 4.9,81 392 l 0,1 N/m k P 1,0 20 l 0,05 N/m Bài 23.2 Bài 23.3 a) cm b) cm k m.g 0,06.9,8 9,8 l 0,06 N/m Bài 23.4 m' k.l ' Bài 23.5 m k.l Vậy m = 3m' Bài 23.6 a) m.g = k1.Δℓ1 = k2.Δℓ2; b) k1 k1 k2 m.g 0,4.9,8 49 l 0,08 N/m k2 = 196 N/m .. .Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) MỤC LỤC Phần Phần hai ĐỀ BÀI LƯỢC GIẢI Chương MỞ ĐẨU 82 Bài Khái qt mơn Vật lí 82 Bài Vấn đề an tồn Vật lí 83 Bài Đơn vị sai số Vật lí 10. .. DẠNG CỦA VẬT RẮN 74 117 Bài 22 Biến dạng vật rắn Đặc tính lị xo 74 117 Bài 23 Định luật Hooke 78 119 Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Chương MỞ ĐẦU BÀI KHÁI QT VỀ MƠN VẬT LÍ A... B TỰ LUẬN Bài 1.1 (H): Ở chương trình trung học sở, em học chủ đề Âm Vậy, em cho biết đối tượng nghiên cứu Vật lí nội dung chủ đề Sách Bài tập Vật lí 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) Bài 1.2 (H):