20211019143111616E743Fa6D61 giai sach bai tap vat ly 10 bai tap cuoi chuong 4 chi tiet nhat

Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Giải sách tập Vật lý lớp 10 Bài IV.1 trang 63 Xác định lực đẩy trung bình thuốc súng tác dụng lên đầu đạn nịng súng trường, biết đầu viên đạn có khối lượng 10 g, chuyển động nòng súng nằm ngang khoảng thời gian 0,001 s, với vận tốc đầu khơng vận tốc đầu nịng súng 865 m/s A 86,5N B 8650 N C 8,65 N D 865 N Giải Bài IV.2 SBT Vật lý lớp 10 trang 63 Một bóng khối lượng 0,20 kg bay với vận tốc 5,0 m/s tới đập vng góc với mặt tường thẳng đứng khoảng thời gian 0,1 s Ngay sau va đập, bóng bị bật ngược lại với độ lớn vận tốc đầu Xác định độ lớn lực tường tác dụng vào bóng va đập A 2.0N B 10 N C 20 N D 100 N Giải Bài IV.3 sách tập Vật lý lớp 10 trang 63 Một vật khối lượng 200 g ném thẳng đứng từ độ cao 15 m xuống đấi với vận tốc đầu m/s Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất cm nằm yên Lấy g ≈10 m/s2 Bỏ qua lực cản khơng khí Xác định lực cản trung bình đất tác dụng lên vật A 648 N C 6,490 N B 349 N D 34,9 N Lời giải: IV.1: Chọn đáp án B Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn IV.2: Chọn đáp án C Hướng dẫn: Áp dụng công thức độ biến thiên động lượng: IV.3: Chọn đáp án A Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Giải sách tập Vật lý lớp 10 Bài IV.4 trang 63 Ba bóng ném từ độ cao với vận tốc đầu có độ lớn theo ba hướng khác : lên cao; nằm ngang; xuống thấp Nếu gọi vận tốc ba bóng trước chạm đất v1, v2, v3 bỏ qua sức cản khơng khí A v1 > v2 > v3 B v2 > v1 > v3 C v1 = v2 = v3 D v3 > v1 > v2 Lời giải: Chọn đáp án C Giải Bài IV.5 SBT Vật lý lớp 10 trang 64 Để xác định vận tốc đầu đạn người ta dùng lắc thủ đạn, gồm hộp đựng cát khối lượng M treo vào sợi dây l Khi bắn, đầu đạn khối lượng m bay theo phương nằm ngang, cắm vào cát nâng hộp cát lên cao thêm đoạn h so với vị trí cân (H.IV.1) Vận tốc đầu đạn là: Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Lời giải: Chọn đáp án C Giải Bài IV.6 sách tập Vật lý lớp 10 trang 64 Một vật khối lượng 10 kg đứng yên chịu tác dụng lực N theo phương ngang Xác định : a) Công lực giây thứ nhất, giây thứ hai giây thứ ba b) Công suất tức thời lực giây thứ tư Cho biết cơng suất tức thời tính theo cơng thức : P = Fv, với F lực tác dụng v vận tốc tức thời vật Lời giải: a Gia tốc vật : a = F/m = 5/10 = 0,5(m/s2) Quãng đường vật dịch chuyển: s = at2/2 = 0,5t2/2 = 0,25t2 Công lực thực hiện: A = Fs - Trong giây thứ (từ đến 1s): s1 = 0,25t12 = 0,25(12 - 0) = 0,25(m) Suy ra: A1 = Fs1 = 5.0,25 = 1,25 J - Trong giây thứ (từ 1s đến 2s): Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn s2 = 0,25(t22 - t12) = 0,25(22 - 12) = 0,75(m) Suy ra: A2 = Fs2 = 5.0,75 = 3,75 J Trong giây thứ ba (từ 2s đến 3s): s3 = 0,25(t32 - t22) = 0,25(32 - 22) = 1,25(m) Suy ra: A3 = Fs3 = 5.1,25 = 6,25 J b Công suất tức thời lực: P = Fv Tại giây thứ tư (t = 4s): v = at = 0,2.4 = 0,8 m/s Suy ra: P = F.v = 5.0,8 = W Giải sách tập Vật lý lớp 10 Bài IV.7 trang 64 Một ô tô chạy với vận tốc 60 km/h đoạn đường phẳng ngang hãm phanh tiếp tục chạy thêm quãng đường dài 10 m Coi lực ma sát lốp ô tô mặt đường hãm phanh không đổi Nếu trước hãm phanh, ô tô chạy với vận tốc 100 km/h tơ tiếp tục chạy thêm quãng đường dài ? Lời giải: Áp dụng công thức độ biến thiên động năng: mv2/2 - mv02/2 = A Thay v = A = - Fmss, ta tìm được: s = mv02/2Fms Vì Fms m khơng thay đổi, nên s tỉ lệ với v02, tức s2/s1 = (v02/v01)2 ⇒ s2 = 4.(90/30)2 = 36(m) Giải Bài IV.8 SBT Vật lý lớp 10 trang 64 Một vật khối lượng 500 kg móc đầu sợi dây cáp cần cẩu kéo thẳng đứng từ mặt đất lên phía với sức căng khơng đổi Khi tới độ cao 4,5 m vật đạt vận tốc 0,60 m/s a) Xác định lực căng sợi dây cáp Lấy g = 9,8 m/s2 Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn b) Nếu sợi dây cáp chịu lực căng tối đa 6000 N, độ cao nêu vật đạt vận tốc ? Lời giải: a) Vật nặng chịu lực căng T→ (ngoại lực) tác dụng, chuyển động từ mặt đất lên tới độ cao h = 10 m đạt vận tốc v = 0,5 m Trong trường hợp này, độ biến thiên vật có giá trị cơng ngoại lực thực hiện, nên ta có : mv2/2 + mgh = Th suy lực căng sợi dây cáp : T = m(v2/2h + g) ≈ 500(4,5.,62/2 + 9,8) = 4920(N) b) Nếu dây cáp chịu lực căng tối đa Tmax = 6000 N > 4920 N, độ cao nêu vật đạt vận tốc tối đa vmax cho : mvmax2/2 + mgh = Tmaxh Giải Bài IV.9 sách tập Vật lý lớp 10 trang 64 Hai vật nặng có khối lượng m1 = kg m2 = kg móc vào hai đầu sợi dây vắt ngang qua ròng rọc : vật m1 treo thẳng đứng, vật m2 nằm mặt phẳng nghiêng góc α = 30 o hình IV.2 Ban đầu hệ vật giữ đứng yên, sau thả nhẹ cho hệ vật chuyển động Bỏ qua lực ma sát, lực cản, khối lượng ròng rọc dây treo Lấy g ≈ 10 m/s Xác định động hệ vật vật m1 xuống phía đoạn 50 cm Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Lời giải: Hệ hai vật m1 m2 chuyển động trọng trường, chịu tác dụng trọng lực, nên hệ vật bảo toàn Vật m1, có trọng lượng P1 = m1g ≈ 20 N vật m2 có trọng lượng P2 = m2g ≈ 1.10 = 10 N Vì sợi dây nối hai vật không dãn P > P22, nên vật m1 chuyển động, thẳng đứng xuống vật m2 bị kéo trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng với đoạn đường vận tốc Như vậy, vật m1 xuống đoạn h giảm lượng Wt1 = m1gh, đồng thời vật m2 trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng đoạn h nên độ cao tăng thêm lượng hsinα tăng lượng Wt2 = m2gh Theo định luật bảo toàn năng, độ tăng động hệ vật chuyển động trọng trường độ giảm hệ vật đó, tức : ΔWđ = - ΔWt ⇒ 1/2(m1 + m2)v2 = m1gh - m2gh.sinα Suy Wđ = 1/2(m1 + m2)v2 = gh(m1 - m2sin30o) Thay số, ta tìm động hệ vật vật m1 xuống phía đoạn h = 50 cm : Wđ = 10.50.10-2.(2 - 1.0,5) = 7,5 J Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Giải sách tập Vật lý lớp 10 Bài IV.10 trang 65 Một hộp đựng đầy cát khối lượng 2,5 kg treo sợi dây dài có đầu gắn với giá đỡ điểm O hình IV.2 Khi bắn viên đạn theo phương ngang đầu đạn có khối lượng 20 g bay tới xuyên vào hộp cát, đẩy hộp cát chuyển động theo cung tròn, làm cho trọng tâm hộp cát nâng cao thêm 0,2 m so với vị trí cân Bỏ qua lực cản, lực ma sát khối lượng dây treo Xác định vận tốc đầu đạn trước xuyên vào hộp cát Lấy g = 9,8 m/s Lời giải: Hệ vật gồm "Đầu đạn - Hộp cát - Trái Đất" hệ lập, khơng có ngoại lực (lực cản, lực ma sát) tác dụng Do đó, động lượng hệ vật bảo toàn Chọn mặt đất làm gốc tính trọng trường chiều chuyển động vật chiều dương - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho trình va chạm mềm đầu đạn bay tới xuyên vào hộp cát theo phương ngang, ta có : (m + M)V = mv ⇒ V = mv/(m+M) v vận tốc đầu đạn có khối lượng m, V vận tốc hộp cát chứa đầu đạn có tổng khối lượng M + m Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn - Áp dụng định luật bảo toàn cho trình hộp cát chứa đầu đạn có vận tốc V chuyển động trọng trường trọng tâm nâng cao thêm đoạn h so với vị trí cân bằng, ta có : (m + M)gh = (m + M)V2/2 ⇒ V = √(2gh) Từ hai phương trình trên, ta suy vận tốc đầu đạn : v = (m + M)/m √(2gh) = 249,5(m/s) Giải Bài IV.11 SBT Vật lý lớp 10 trang 65 Một lị xo có độ cứng 500 N/m nằm ngang, đầu gắn cố định, đầu lại gắn với vật khối lượng 200 g Cho vật trượt mặt phẳng ngang không ma sát Khi vật qua vị trí cân (lị xo khơng biến dạng), vật có động 3,6 J Xác định : a) Vận tốc vật vị trí cân b) Công suất lực đàn hồi vị trí lị xo bị nén 10 cm vật rời xa vị trí cân Lời giải: Hệ vật "Lị xo — Vật trượt -Trái Đất" hệ lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên hệ vật bảo toàn Chọn mặt phẳng ngang làm mốc trọng trường (Wt = 0) chọn vị trí cân vật điểm O làm mốc đàn hồi (Wđh = 0) Vì hệ vật chuyển động mặt phẳng ngang, nên hệ vật vị trí có giá trị tổng đàn hồi động : W = Wđh + Wđ = kΔl2/2 + mv2/2 a Khi hệ vật nằm cân vị trí O: lị xo khơng biến dạng ( Δl = ) nên đàn hồi Wđh(O) = hệ vật có giá trị động vật trượt : W(O) = Wđ(O) = mvo2/2 = 3,6 J Từ suy vận tốc vật vị trí O : Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn b) Muốn xác định công suất lực đàn hồi, ta phải tính lực đàn hồi lị xo vận tốc vật vị trí Chọn chiểu lò xo bị nén chiều dương Tại vị trí A : lị xo bị nén đoạn Δl = 10 cm > vật rời xa vị trí cân có vận tốc v > 0, nên lực đàn hồi lò xo (chống lại lực nén) ngược hướng với vận tốc vật có giá trị : Fdh = -kΔl =-500 10.10-2 = -50N < Cơ hệ vật vị trí A : W(A) = W(O) ⇒ mvA2/2 + kΔl2/2 = mv02/2 Hay: Thay số, ta tìm vận tốc vật trượt vị trí A : Từ suy công suất lực đàn hồi vị trí A có độ lớn : P = |FđhvA| = 50.3 = 150 W Giải Bài IV.12 sách tập Vật lý lớp 10 trang 65 Một lò xo đặt thẳng đứng, đầu cố định, đầu đỡ vật khối lượng kg Bỏ qua khối lượng lị xo lực cản khơng khí a) Khi hệ vật nằm cân vị trí O, lò xo bị nén đoạn 10 cm Xác định độ cứng lò xo Lấy g ≈ 10 m/s2 Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn b) Ấn vật xuống phía tới vị trí A để lị xo bị nén thêm 30 cm, bng nhẹ tay thả cho vật chuyển động Xác định đàn hồi lị xo vị trí A độ cao lớn mà vật đạt tới so với vị trí A Lời giải: Hệ vật "lị xo - vật - Trái Đất" hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên hệ vật bảo toàn Chọn mặt phẳng ngang qua vị trí A làm mốc tính trọng trường (W t = 0) chọn vị trí lị xo không bị biến dạng làm mốc đàn hồi (Wđh = 0) Khi hệ vật vị trí có giá trị tổng động W đ trọng trường Wt đàn hồi Wđh : W = Wđ + Wt + Wdh = mv2/2 + mgh + kΔl2/2 a Tại vị trí cân O : hệ vật đứng yên, lò xo bị nén đoạn Δl =10 cm lực đàn hồi Fđh cân với trọng lực P tác dụng lên vật : kΔl0= mg ⇒ kΔl0 = mg ⇒ k = mg/Δl0 = 8.10/10.10-2 = 800(N/m) b Tại vị trí A, lị xo bị nén đoạn Δl = (10 + 30).10 -2 = 40.10-2 m, vật có động Wđ(A) = trọng trường Wt(A) = 0, nên hệ vật A đàn hồi lò xo : W(A) = Wdh(A) = kΔl2/2 = 800.(40.10-2)2 = 64(J) Khi buông nhẹ tay để thả cho vật từ vị trí A chuyển động lên phía tới vị trí B cách A đoạn Δl = 40 cm, lị xo khơng bị biến dạng, đàn hồi Wđh = Sau đó, vật tiếp tục chuyển động từ vị trí B lên tới vị trí C có độ cao hmax = BC, vật có vận tốc vC = động Wđ (C) = 0, nên hệ vật C : W(C) = mg(Δl + hmax) + khmax2/2 Áp dụng định luật bảo toàn cho chuyển động hệ vật từ vị trí A qua vị trí B tới vị trí C, ta có : W(C) = W(B) = W(A) ⇒ mg(Δl + hmax) + khmax2/2 = 64 Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom Thư viện tài liệu học tập, tham khảo online lớn Thay số, ta tìm độ cao hmax = BC : 8.10.(40.10-2 + hmax) + 800.hmax/2 = 64 ⇒ 50h2 + 10h - = Phương trình có nghiệm số dương : hmax = BC = 20 cm Như vậy, độ cao lớn mà vật đạt tới so với vị trí A : Hmax = AB + BC = 40 + 20 = 60 cm Trang chủ: https://tailieu.com/ | Email: info@tailieu.com | https://www.facebook.com/KhoDeThiTaiLieuCom ... đoạn Δl =10 cm lực đàn hồi Fđh cân với trọng lực P tác dụng lên vật : kΔl0= mg ⇒ kΔl0 = mg ⇒ k = mg/Δl0 = 8 .10/ 10 .10- 2 = 800(N/m) b Tại vị trí A, lị xo bị nén đoạn Δl = (10 + 30) .10 -2 = 40 .10- 2... BC : 8 .10. (40 .10- 2 + hmax) + 800.hmax/2 = 64 ⇒ 50h2 + 10h - = Phương trình có nghiệm số dương : hmax = BC = 20 cm Như vậy, độ cao lớn mà vật đạt tới so với vị trí A : Hmax = AB + BC = 40 + 20... 9,8) = 49 20(N) b) Nếu dây cáp chịu lực căng tối đa Tmax = 6000 N > 49 20 N, độ cao nêu vật đạt vận tốc tối đa vmax cho : mvmax2/2 + mgh = Tmaxh Giải Bài IV.9 sách tập Vật lý lớp 10 trang 64 Hai