Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL BÀI TOÁN: Tính tương đối của chuyển động I.Phương pháp - Chọn hệ quy chiếu thích hợp - Áp dụng công thức cộng vận tốc để xác định vận tốc của vật trong hệ quy chiếu đã chọn: 231213 vvv += - Nếu chuyển động cùng phương:các vận tốc cộng vào nhau hay trừ đi nhau - Nếu chuyển động khác phương:dựa vào quy tắc hình bình hành - Lập các phương trình theo để bài để tìm ẩn của bài toán II.Bài tập tự luận Bài 1: Hai xe ô tô chạy trên hai đường thẳng vuông góc với nhau sau khi gặp nhau ở ngã tư ,một xe chạy sang phía đông ,xe kia chạy lên phái bắc với cùng vận tốc 40 km/h. a) Tính vận tốc tương đối của xe thứ nhất so với vận tốc tương đối của xe thứ hai b) Ngồi trên xe thứ hai quan sát thì thấy xe thứ nhất chạy theo hướng nào? c) Tính khoảng cách hai xe sau nửa giờ kể từ khi gặp nhau ở ngã tư Bài 2: Một hành khách trên toa xe lửa chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h quan sát qua khe cửa thấy có một đoàn tàu khác chạy cùng phương cùng chiều trên đường sắt bên cạnh .Từ lúc nhìn thấy điểm cuối đến lúc nhìn thấy điểm đầu của đoàn tàu mất 8s .Đoàn tàu mà người này quan sát gồm 20 toa,mỗi toa dài 4m Tính vận tốc của nó(Coi các toa xe sát nhau) Bài 3: Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2 2 / sm .Lúc thang máy có vận tốc 2,4 m/s thì từ trần thang máy có một vật rơi xuống .Trần thang máy cách sàn h = 2,47 m.Hãy tính trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất : a) Thời gian rơi b) Độ dịch chuyển của vật Bài 4: Ngồi trên một toa xe lửa đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 17,32 m/s ,một hành khách thấy các giọt mưa vạch trên cửa kính những đường thẳng nghiêng 0 30 so với phương thẳng đứng Tính vận tốc rơi của các giọt mưa(coi là rơi thẳng đều theo hướng thẳng đứng).Lấy 732,13 = Bài 5: Một chiếc phà chạy xuôi dòng A đến B mất 3 giờ ;khi chạy về mất 6 giờ .Hỏi nếu phà tắt máy trôi theo dòng nước thì từ A đến B mất bao lâu? Bài 6: Một thang cuốn tự động đưa khách từ tầng trệt lên lầu trong 1 phút Nếu thang ngừng thì khách phải đi bộ lên trong 3 phút .Hỏi nếu thang chạy mà khách vẫn bước lên thì mất bao lâu? Bài 7: Trên một tuyến xe bus các xe coi như chuyển động thẳng đều với vận tốc 30 km/h ;hai chuyển động xe liên tiếp khởi hành cách nhau 10 phút.Một người đi xe đạp ngược lại gặp hai chuyến xe bus liên tiếp cách nhau 7 phút 30 giây.Tính vận tốc của người đi xe đạp III.Câu hỏi định tính Câu 1: Giải thích vì sao trong khi tàu hỏa đang chạy với vận tốc lớn ,sau khi ta nhảy lên rồi vẫn rơi lại chỗ cũ? Câu 2: Quan sát một diễn viên đóng phim ,mọi người đã trầm trồ khen ngợi sự dũng cảm khi anh ta lao mình từ một chiếc ô tô sang một xe máy đang chạy song song với ô tô.Điều đó có quá mạo không ?Hãy dùng kiến thức về vật lí để trả lời. Câu 3 THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 1 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL Hãy giải thích tại sao,chúng ta có cám giác đi nhanh hơn nếu ở trên 2 hai ô tô chuyển động ngược chiều nhau?hơn là chuyển động cùng chiều? Chủ đề : BA ĐỊNH LUẬT NEWTON Bài toán : Xác định lực tác dụng và các đại lượng động học của chuyển động I.Phương pháp Xác định lực bằng các đại lượng động học và ngược lại - Nhận ra các lực tác dụng lên vật - Viết phương trình định luật II Newton - amF .=Σ (*) Chiếu (*) lên hướng chuyển động.Thực hiện tính toán Áp dụng : ∆ − = =− += += =Σ t vv a asvv attvs vatv amF 0 2 0 2 2 0 0 2 2 1 . Tiến hành lực tương tác để giải bài toán ngược II.Bài tập tự luận Bài 1: Một chiếc xe khối lượng m = 100 kg đang chạy với vận tốc 30,6 km/h thì hãm phanh.Biết lực hãm phanh là 250 N .Tìm quãng đường xe còn chạy thêm đến khi dừng hẳn Bài 2: Dưới tác dụng của lực F nằm ngang ,xe lăn chuyển động không vận tốc đầu ,đi được quãng đường 2,5 m trong thời gian t.Nếu đặt thêm vật khối lượng 250 g lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường 2m trong thời gian t Bỏ qua ma sát . Tìm khối lượng xe. Bài 3: Một xe lăn khối lượng 50 kg , dưới tác dụng của 1 lực kéo theo phương nằm ngang chuyển động không vận tốc đầu từ đầu đến cuối phòng mất 10 s.Khi chất lên xe một kiện hàng ,xe phải chuyển động mất 20 s.Bỏ qua ma sát Tìm khối lượng kiện hàng. Bài 4: Lực F Truyền cho vật khối lượng 1 m gia tốc 2 /2 sm ,truyền cho vật khối lượng 2 m gia tốc 2 /6 sm .Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng 21 mmm += một gia tốc là bao nhiêu? Bài 5 Lực F Truyền cho vật khối lượng 1 m gia tốc 2 /5 sm ,truyền cho vật khối lượng 2 m gia tốc 2 /4 sm .Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng 21 mmm −= một gia tốc là bao nhiêu? Bài 6: Vật chịu tác dụng lực ngang F ngược chiều chuyển động thẳng trong 6 s,vận tốc giảm từ 8m/s còn 5m/s.Trong 10s tiếp theo lực tác dụng tăng gấp đôi về độ lớn còn hướng không đổi Tính vận tốc vật ở thời điểm cuối. Bài 7: Một xe ô tô khối lượng m ,dưới tác dụng của một lực kéo theo phương nằm ngang,chuyển động không vận tốc đầu trong quãng đường s hết 1 t giây.Khi chất lên xe một kiện hàng ,xe phải chuyển động trong quãng đường s hết 2 t giây.Bỏ qua ma sát Tìm khối lượng kiện hàng qua ,m, ,21 ,tt ? THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 2 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL Bài 8: Đo quãng đường một chuyển động thẳng đi được trong những khoảng thời gian 1,5 s liên tiếp ,người ta thấy quãng đường sau dài hơn quãng đường trước 90 cm .Tìm lực tác dụng lên vật ,biết m =150g. Bài 9: Một hòn đá có trọng lượng P rơi từ độ cao 1 h xuống đất mềm và đào trong đó một hố có chiều sâu h 2 .Coi chuyển động của hòn đá trong không khí và trong đất là biến đổi đều ,lực cản trong không khí là 1 F .Hãy tìm lực cản 2 F trong đất Bài 10: Hai quả bóng ép sát vào nhau trên mặt phẳng ngang.Khi buông tay, hai quả bóng lăn được những quãng đường 9 m và 4m rồi dừng lại .Biết sau khi rời nhau , hai quả bóng chuyển động chậm dần đều với cùng gia tốc. Tính tỉ số khối lượng hai quả bóng . III.Câu hỏi định tính Câu 1: Một ô tô đang chuyển động , trên ô tô có hai người đứng theo hai cách : Người thứ 1 : Đứng song song vơi thành xe Người thứ 2 : đứng vuông góc với thành xe Bằng kiến thức vật lý đã học em hãy cho biết người nào đứng có lợi hơn khi xe phanh gấp Câu 2: Khi ôtô đang chạy , tại xe khi chúng ta nhảy xuống phải quay mặt phía trước? BÀI TẬP ÔN TẬP CHƯƠNG I,II Bài 1. Một chiếc xe có khối lượng 1000kg đang chạy với vận tốc 30,6km/h thì hãm phanh, biết lực hãm là 1500N. a. Tính gia tốc của ôtô. b. Quãng đường xe còn chạy thêm trước khi dừng hẳn. c. Thời gian xe còn chạy thêm trước khi dừng hẳn. ĐS : a. -1,5m/s 2 ; b. ≈ 24m ; c. ≈ 5,7s Bài 2. Lực F truyền cho vật m 1 một gia tốc 2m/s 2 , truyền cho vật m 2 một gia tốc 6m/s 2 . Hỏi lực F truyền cho vật có khối lượng m = m 1 + m 2 một gia tốc là bao nhiêu ? ĐS : 1,5m/s 2 Bài 3. Một xe tải có khối lượng 2000kg đang chuyển động thì hãm phanh và dừng lại sau khi đi thêm được quãng đường 9m trong 3s. Tính lực hãm. ĐS : 4000N Bài 4. Một ôtô có khối lượng 1200kg đang chuyển động thì phanh gấp với lực hãm là 3200N. Ô tô dừng lại sau khi đi thêm được 12m. Tính thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại. ĐS : 3s Bài 5. Một vật có khốilượng 2,5kg đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v 0 = 2m/s thì bắt đầu chịu tác dụng của lực F = 10N cùng chiều chuyển động. Hỏi từ lúc chịu tác dụng của lực F thì vật đi được quãng đường 7,5m trong thời gian bao lâu ? ĐS : 1,5s Bài 6. Một ôtô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì đột ngột hãm phanh, sau 5s tính từ lúc hãm phanh thì vận tốc ô tô còn 18km/h. a. Tính độ lớn của lực hãm. b. Quãng đường ôtô đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn. c. Thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn. ĐS : a. 2000N ; b. 50m ; c. 10s Bài 7. Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với lực kéo 20N có phương cùng phương chuyển động. Sau khi đi được quãng đường 7,2m thì vật có vận tốc 6m/s. Bỏ qua mọi ma sát. a. Tính khối lượng của vật. b. Nếu lực kéo có phương hợp với phương chuyển động một góc 600, thì sau khi đi được quãng đường 6,4m vận tốc của vật là bao nhiêu ? ĐS : a. 8kg ; b. 4m/s Bài 8. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm sẽ như thế nào nếu: a. Khoảng cách giữa chúng tăng 2 lần. b. Khoảng cách giữa chúng giảm 3 lần. THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 3 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL c. Khối lượng vật 1 tăng 2 lần. d. Khối lượng vật 2 giảm 4 lần. e. Khối lượng vật 1 tăng 2 lần, khối lượng vật giảm 3 lần. f. . Khối lượng vật 1 tăng 2 lần, khoảng cách giữa chúng giảm2 lần g. Khối lượng mỗi vật tăng 2 lần, khoảng cách giữa chúng tăng 4 lần Bài 9. Tìm gia tốc rơi tự do tại một nơi có độ cao bằng nửa bán kính Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do tại mặt đất là 9,81m/s 2 . ĐS : 4,36m/s 2 Bài 10. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời. Biết khối lượng Trái Đất là 6.10 24 kg, khối lượng Mặt Trời là 2.10 30 kg, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1,5.10 11 m và G = 6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 ĐS : ≈ 3,56.10 22 N 11. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 14cm, một đầu được giữ cố định. Khi treo một vật có khối lượng 200g thì chiều dài lò xo là 18cm. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính độ cứng của lò xo. b. Nếu treo thêm vật có khối lượng m’ thì chiều dài lò xo là 19cm. Tính m’ ĐS : a. 50N/m ; b. 50g 12. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 26cm, khi bị nén lò xo có chiều dài 22cm và lực đàn hồi của lò xo là 3N. a. Tính độ cứng của lò xo. b. Khi bị nén với lực đàn hồi là 6N thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu ? ĐS : a. 75N/m ; b. 18cm 13. Khi treo quả cân có khối lượng 200g vào đầu dưới một lò xo (đầu trên cố định) thì lò xo dài 25cm. Khi treo thêm quả cân có khối lượng 100g thì chiều dài lò xo là 27cm. Lấy g = 10m/s 2 . Tính chiều dài ban đầu và độ cứng của lò xo. ĐS : 21cm và 50N/m 14. Một người dùng dây kéo một vật có khối lượng m= 5kg trượt đều trên sàn ngang. Dây kéo nghiêng một góc α = 30 0 so với phương ngang . Hệ số ma sát trượt 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . Xác định độ lớn của lực kéo F. ĐS : 14,8N 15. Một xe lăn chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh 1 mặt phẳng nghiêng. Trong 2s đầu xe đi được 10m. Ma sát không đáng kể. Lấy g = 10m/s 2 . Tìm góc nghiêng . ĐS : 30 0 16. Một xe lăn chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh 1 mặt phẳng nghiêng. Trong 2s đầu xe đi được 10m. Ma sát không đáng kể. Lấy g = 10m/s 2 . Tìm góc nghiêng . ĐS : 30 0 17. Một vật trượt đều xuống mặt phẳng nghiêng dài 1m cao 0,2m .Tính hệ số masát giữa vật và mặt phẳng nghiêng ? ĐS : 0,2 18. (NC) Một vật bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m, góc nghiêng α =30 0 . Hỏi vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang bao nhiêu m nữa khi xuống hết mặt phẳng nghiêng. Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt nghiêng và với mặt phẳng ngang là 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . ĐS : 16m 19. Một vật có khối lượng 6kg được đặt trên một mặt phẳng nghiêng α =30 0 . Tác dụng vào vật 1 lực F = 48N song song với mặt phẳng nghiêng .Vật chuyển động lên trên nhanh dần đều . Hãy tìm gia tốc của chuyển động và quãng đường vật đi được sau thời gian 2s. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . ĐS : 0,4m/s 2 và 0,8m 20. Một ôtô đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì hãm phanh bắt đầu chuyển động thẳng chậm dần đều, hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường là 0,25. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của ôtô. b. Hỏi ôtô đi được đoạn đường bao nhiêu thì dừng lại ? Thời gian đi hết quãng đường đó. ĐS : a. -2,5m/s 2 ; b. 20m, 4s 21. Kéo một vật có khối lượng 5kg chuyển động thẳng trên sàn nhà. Biết rằng lúc đầu vật đứng yên, lực kéo có phương ngang và có độ lớn 30N, hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,4. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của vật. b. Sau khi đi được quãng đường 16m thì vật có vận tốc là bao nhiêu ? Thời gian đi hết quãng đường đó ? c. Nếu bỏ qua ma sát và lực kéo có phương hợp với phương chuyển động một góc 600 thì vật chuyển động với gia tốc là bao nhiêu ? ĐS : a. 2m/s 2 ; b. 8 m/s, 4s ; c. 3m/s 2 THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 4 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL 22. Một vật có khối lượng 3kg đang nằm yên trên sàn nhà. Khi chịu tác dụng của lực F cùng phương chuyển động thì vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2m/s 2 . Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính độ lớn của lực F. b. Nếu bỏ qua ma sát thì sau 2s vật đi được quãng đường là bao nhiêu ? ĐS : a. 12N ; b. 12m 23. Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn với lực kéo 20N có phương cùng phương chuyển động. Sau khi đi được quãng đường 3,2m thì vật có vận tốc 4m/s. Bỏ qua mọi ma sát. a. Tính khối lượng của vật. b. Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,2 thì sau khi đi được quãng đường 4m vận tốc của vật là bao nhiêu ? Lấy g = 10m/s 2 ĐS : a. 8kg ; b. 2m/s 24. Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn với lực kéo 24N có phương hợp với phương chuyển động một góc 60 0 . Sau khi đi được 4s thì vật có vận tốc 6m/s. Bỏ qua mọi ma sát. a. Tính khối lượng của vật. b. Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,17 thì sau khi đi được quãng đường 8m vận tốc của vật là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 ĐS : a. 8kg ; b. 2m/s 25. Một ôtô có khối lượng 1400kg chuyển động đều qua một đọan cầu vượt (coi là cung tròn) với tốc độ 32,4km/h. Lấy g = 10m/s 2 .Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 35m. Tính áp lực của ôtô vào mặt cầu tại điểm cao nhất. ĐS : 10760N 26. Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6400km và lấy g = 10m/s 2 . Tính tốc độ dài và chu kỳ quay của vệ tinh. ĐS : 5,66km/s và 14200s 27. Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn. Biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N. ĐS : 0,32vòng/s 28. Từ độ cao 20m so với đất, một vật được ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu 10m/s. Lấy g = 10m/s 2 , bỏ qua ma sát. Tính a. Thời gian chuyển động. b. Tầm xa của vật. c. Vận tốc của vật lúc chạm đất. ĐS : a. 2s ; b. 20m ; c. 22,4m/s 29. Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc v 0 = 20 m/s ở độ cao h=80m. Cho g=10m/s 2 và bỏ qua sức cản của môi trường . a. Viết phương trình quỹ đạo và vẽ quỹ đạo của vật . b. Tính tầm xa của vật . c. Xác định độ lớn vận tốc của vật ngay khi chạm đất. ĐS : a. y = 0,0125x 2 ; b. 80m ; c. 44,7m/s 30. Từ một máy bay đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v 0 người ta thả rơi một vật nhỏ. Biết độ cao của máy bay là 720m và điểm rơi cách điểm thả vật là 600m. Tính vận tốc v 0 của máy bay. Lấy g = 10m/s 2 . Bỏ qua mọi ma sát. ĐS : 50m/s 31. Từ một đỉnh tháp người ta ném một vật theo phương ngang với vận tốc ban đầu 25m/s. Biết rằng điểm chạm đất cách chân tháp 80m. Lấy g = 10m/s 2 , bỏ qua mọi ma sát. Tính chiều cao của tháp. ĐS : 51,2m 32. Tại điểm A cách mặt đất 1 đoạn h, người ta đồng thời thả một vật rơi tự do và ném một vật theo phương ngang. Sau 3s thì vật rơi tự do chạm đất, khi chạm đất hai vật cách nhau 27m. Lấy g = 10m/s 2 , bỏ qua mọi ma sát. Tính : a. Độ cao h. b. Vận tốc ban đầu của vật bị ném. ĐS : a. 45m ; b. 9m/s 33. Một vật có khối lượng m = 0,7kg đang nằm yên trên sàn. Tác dụng vào vật một lực kéo có phương ngang, độ lớn là F. Sau khi kéo được 2s vật đạt vận tốc 2m/s. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của vật và quãng đường đi được của vật trong 2s đầu. b. Tính F, biết rằng hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ t = 0,3. ĐS : 1m/s 2 ; 2m ; 2,8N 34. Một vật có khối lượng m = 25kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực kéo nằm ngang, độ lớn F = 100N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ t = 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . Tìm : THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 5 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL a. Gia tốc của vật. b. Quãng đường vật đi được trong giây thứ 2. ĐS : 2m/s 2 ; 3m 35. Từ đỉnh tháp người ta ném một vật theo phương ngang với vận tốc ban đầu là v 0 = 12m/s, biết rằng điểm chạm đất cách chân tháp 36m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s 2 . a. Viết phương trình quỹ đạo. b. Tính thời gian chuyển động của vật. c. Tính chiều cao của tháp. ĐS : y = 0,035x 2 ; 3s ; 45m 36. (NC) Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α = 30 0 (như hình vẽ). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ t = 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của vật. b. Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng. Biết h = 0,6m. ĐS : 2,4m/s 2 ; 2,4m/s 37. Một ôtô có trọng lượng P = 16000N chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là một cung tròn), áp lực của ôtô lên mặt cầu tại điểm cao nhất là N = 14400N. Biết bán kính cong của cầu là r = 49m. Lấy g=10m/s 2 . Tính vận tốc của ôtô. ĐS : 7m/s 38. Một vật có khối lượng m = 5,6kg đang nằm yên trên sàn nhà. Tác dụng vào vật một lực kéo có phương hợp với phương chuyển động một góc α = 45 0 và có độ lớn là F. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ t = 0,25. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính F để vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5m/s2. b. Sau 3s thì lực kéo ngừng tác dụng. Tính thời gian vật còn đi thêm trước khi dừng hẳn. ĐS : 19N ; 0,4s 39. Khi treo một vật có khối lượng 200g vào đầu dưới của một lò xo (đầu trên cố định) thì chiều dài của lò xo là 25cm. Khi treo thêm quả cân có khối lượng 100g thì chiều dài của lò xo là 27cm. Tính chiều dài ban đầu l 0 và độ cứng k của lò xo. ĐS : 21cm ; 50N/m 40. Một vật có khối lượng m = 30kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang có độ lớn F = 150N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ t = 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . Tính : a. Gia tốc của vật. b. Vận tốc của vật cuối giây thứ 3. c. Quãng đường vật đi được trong 3 giây đầu. d. Vận tốc của vật sau khi đi được quãng đường 16m. e. Quãng đường vật đi được trong giây thứ năm. ĐS : a. 2m/s 2 ; b. 6m/s ; c. 9m ; d. 8m/s ; e. 9m 41. Một vật có khối lượng m = 4kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực F có phương cùng với hướng chuyển động. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là µ t = 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . Tính độ lớn của lực F để : a. Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s2. b. Vật chuyển động thẳng đều. ĐS : a. 17N ; b.12N 42. Một vật có khối lượng m = 4kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực F có phương hợp với hướng chuyển động một góc α = 45 0 . Hệ số ma sát giữa vật và sàn là µ t = 0,3. Lấy g = 10m/s 2 . Tính độ lớn của lực F để : a. Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s2. b. Vật chuyển động thẳng đều. ĐS : a. 18,5N ; b.12N 43. Một vật có khối lượng 1kg đặt trên mặt bàn nằm ngang (như hình vẽ). Hệ số ma sát trượt giữa vật và bàn là µ t = 0,37. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 4N có phương hợp với phương nằm ngang một góc α = 30 0 . Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của vật. b. Quãng đường đi được và vận tốc của vật sau 4s. ĐS : 0,5m/s 2 ; 2m 44. Một lò xo có chiều dài tự nhiên l 0 = 12cm một đầu được giữ cố định. Khi treo một vật có khối lượng 200g thì chiều dài lò xo là 14cm. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính độ cứng của lò xo. b. Muốn lò xo có chiều dài 15cm thì ta phải treo thêm vật nặng có khối lượng bao nhiêu ? THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 6 α h Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL ĐS : 100N/m ; 100g 45. (NC) Dùng tay giữ một vật có khối lượng m = 0,52kg đặt trên mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang một góc α =30 0 (như hình vẽ). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ t = 0,26. Lấy g = 10m/s 2 . Khi buông tay vật trượt xuống. a. Tính gia tốc của vật. b. Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng và thời gian vật trượt hết mặt phẳng nghiêng. Biết chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 5,5m. ĐS : 2,75m/s 2 ;5,5m/s ; 2s 46. (NC) Từ mặt đất một vật được ném chếch lên với vận tốc ban đầu 10m/s, có phương hợp với phương ngang một góc α = 45 0 . Lấy g = 10m/s 2 . a. Viết phương trình quỹ đạo của chuyển động của vật. b. Độ cao lớn nhất (so với mặt đất) mà vật đạt tới. ĐS : y = x – 0,1x 2 ; 2,5m 47. Một ôtô có khối lượng 1500kg chuyển động thẳng đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với vận tốc 36km/h. Hỏi áp lực của ôtô vào mặt đường tại điểm cao nhất là bao nhiêu ? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50m. Lấy g = 10m/s 2 . ĐS : 12000N Bài toán: CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNNG CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH Xác định hợp lực I.PHƯƠNG PHÁP Bài toán: Khảo sát điều kiện cân bằng của một vật rắn là chất điểm hoặc một vật rắn mà các lực tác dụng lên vật có giá đồng quy tại một điểm Giải : A.Hợp lực đồng quy cân bằng Bước 1: Xác định vật cân bằng cần khảo sát,đó là vật chịu tác dụng của tất cả các lực đã cho và cần tìm,nếu các lực không đồng quy cần tịnh tiến để các lực đồng quy để giải. Bước 2 :Phân tích các lực tác dụng lên vật. Bước 3 Áp dụng định luật II Newton cho vật cân bằng : ∑ = 0F (1) Bước 4: Giải phương trình vecto (1):có thể sử dụng một trong các phương pháp sau: Phương pháp 1: * Phương pháp cộng vecto theo quy tắc hình bình hành. Phương pháp 2: * Phương pháp chiếu phương trình (1) lên các trục tọa độ để đưa về phương trình đại số. B.Hợp lực song song : Sử dụng quy tắc hợp lực song song đã học1,2 : 2 1 1 2 l l F F = Nếu 21 , FF cùng chiều : 21 21 lll FFF += += Nếu 21 , FF ngược chiều : THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 7 1 l 2 l F 2 F 1 F α Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL 12 21 lll FFF −= += ( l là khoảng cách giữa hai điểm đặt) II.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại A, đầu B nối với tường bằng dây BC không dãn .Vật có khối lương m = 1,2 kg được treo vào B bằng dây BD, biết AB = 20 cm,AC = 48 cm,Tính lực căng của dây BC và lực nén lên thanh AB. Đáp số :T=13N,N=5N Bài 2: Vật có khối lượng m = 1,7 kg được treo tại trung điểm C của dây AB như hình vẽ .Tìm lực căng của dây AC ,BC theo α .Áp dụng với 0 30= α .Trường hợp nào dây dễ bị đứt hơn? Đáp số: = = ⇒== NT NT mg TT 10 17 sin2 2 1 21 α Bài 3: Các thanh nhẹ AB, AC nối với nhau và với tường nhờ các bản lề . Tại A tác dụng lực thẳng đứng P = 1000 N. Tìm lực đàn hồi của các thanh nếu 00 60,30 == βα . Đáp số: 500N,867N Bài 4: a) Hai lực 21 , FF song song ,cùng chiều đặt tại hai đầu thanh AB,có hợp lực F đặt tại O cách A 12 cm,cách B 8 cm và có độ lớn F=10 N.Tìm 21 , FF . b) Hai lực 21 , FF song song ,ngược chiều đặt tại hai đầu thanh AB,có hợp lực F đặt tại O cách A 8 cm,cách B 2 cm và có độ lớn F=10,5 N.Tìm 21 , FF . Đáp số: a) 4N,6N ;b)3,5N,14N. Bài 5: Thanh nhẹ AB nằm ngang chiều dài l = 1m , chịu tác dụng của ba lực song song cùng chiều và vuông góc với thanh, NFNF 50,20 31 == ở hai đầu thanh và NF 30 2 = ở chính giữa thanh . a) Tìm độ lớn và điểm đặt của hợp lực . THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 8 2 F 1 l 2 l 1 F F α m A B C B A P Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL b) Suy ra vị trí đặt giá đỡ để thanh cân bằng và lực nén lên giá đỡ Đáp số a) 100N,AI=0,65 cm ; b) Tại I , N’=100N Bài 6: Thanh AB trọng lượng NP 100 1 = chiều dài ml 1 = trọng lượng vật nặng NP 200 2 = tại C,AC = 60 cm. Dùng quy tắc hợp lực song song : a) Tìm hợp lực của 21 ,PP . b) Tìm lực nén lên hai giá đỡ ở hai đầu thanh. Đáp số : a) P=300N,IA= cmcm 7,56 3 170 ≈ b)130N;170N BÀI TOÁN: NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Dạng 1: Tính toán liên quan đến nhiệt lượng ,công và độ biến thiên nội năng. I.Phương pháp 1)Áp dụng công thức của nguyên lý I nhiệt động lực học. UAQ ∆+= Trong đó :Q nhiệt lượng truyền cho vật (J). A công do vật thực hiện (J). U∆ độ biến thiên nội năng của vật (J). Các điểm cần lưu ý: * Q:nhiệt lượng trao đổi giữa hệ và môi trường ngoài . Q > 0:hệ thu nhiệt Q < 0:hệ tỏa nhiệt * U ∆ :độ biến thiên nội năng của hệ .Nội năng biên thiên theo nhiệt độ ,kích thước hoặc hình dạng của hệ. U ∆ > 0 :nội năng tăng U∆ > 0 :nội năng giảm *A :công do hệ thức hiện. A > 0:hệ sinh công dương (công phát động) A >0 :hệ sinh công âm (công cản) Nếu hệ chịu tác dụng của lực ngoài 'F sinh công A’ trong quá trình biến đổi ,ta có: 'AA −= . 2) Áp dụng nguyên lý I của nhiệt động lực học vào các quá trình a) Quá trình đẳng tích : UQ ∆= b) Quá trình đẳng áp: UAQ ∆+= c)Quá trình đẳng nhiệt: AQ = II.Bài tập Bài 1: Quả bóng khối lượng 100g rơi từ độ cao 1,5 m xuống đất và nảy lên đến độ cao 1,2 m.Tại sao bóng không này lên đến độ cao ban đầu?Tính độ tăng nội năng của bóng ,đất và không khí .Cho g = 10 ( 2 / sm ). ĐS: 0,3 J. Bài 2 : Viên đạn chì (nhiệt dung riêng c = 0,13 kJ/kg .K) rơi không ma sát từ độ cao 130m xuống và va chạm mềm với đất .Hỏi đạn nóng thêm bao nhiêu độ khi chạm đất nếu giả sử 50 % độ tăng nội năng của đạn được biến thành nhiệt làm nóng viên đạn ?. Cho g = 10m/s 2 THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 9 B 2 P A C Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER SECONDARY SCHOOL ĐS: 5 C 0 Bài 3: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh xuống tới chân một mặt phẳng nghiêng dài 21m và hợp với mặt phẳng ngang môt góc o 30= α .Vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng là 4,1m/s.Tính công của lực ma sát và độ biến thiên nội năng của vật .Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s 2 . ĐS: .5,94,5,94 JUJA ms ≈∆≈ Bài 4: Một lượng không khí có thể tích 2,73 dm 3 chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang ở điều kiện chuẩn.Người ta hơ nóng lượng khí này để nhiệt độ của nó tăng thêm 40 C o và đẩy pit tông dịch chuyển sao cho áp suất khí trong xilanh không đổi. Điều kiện chuẩn ứng với áp suất 1 atm,nhiệt độ 0 C 0 .Hãy tính công do lượng khí sinh ra khi dãn nở .Công này có phụ thuộc vào diện tích mặt pit tông không ?Bỏ qua ma sát giữa pit tông và xi lanh. ĐS:40,52 J Bài 5: Người ta nung nóng đẳng áp 21 g khí ni-tơ ở nhiệt độ 49 C o để thể tích khối khí này tăng gấp 1,5 lần.Nhiệt dung riêng của khí trong quá trình đẳng áp là KkgJc p ./10.04,1 3 = .Hãy tính: a) Công do khối khí sinh ra . b) Nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí . c) Độ biến thiên nội năng của khối khí. ĐS: .10.5,1);10.5,3);10.0,2) 333 JUcJQbJAa ≈∆≈≈ Bài 6: Người ta nung nóng 160g khí O 2 từ nhiệt độ 50 C o đến 60 C o .Tính nhiệt lượng mà khối khí nhận được và độ biến thiên nội năng của khối khi trong hai quá trình sau đây: a) Đẳng tích. b) Đẳng áp. Cho biết nhiệt dung riêng của khối khí oxi trong quá trình đẳng tích KkgJc v ./658= và trong quá trình đẳng áp /5,917 KkgJc p = ĐS:a) JQU 3 10.05,1≈=∆ b) JUJQ 5,1052;1468 =∆≈ Bài 7: Hơ nóng đẳng áp 2 mol khí ô xi cho tới khi nhiệt độ tăng thêm 50 C o cho biết nhiệt dung riêng của khí ô xi trong quá trình đẳng áp là /5,917 KkgJc p = Hãy tính: a) Công do khối khí sinh ra . b) Nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí . c) Độ biến thiên nội năng của khối khí. ĐS: JUJQJA 2105;2936;831 =∆== . Bài 8 : Viên đạn chì (m = 50g , nhiệt dung riêng c = 0,13 kJ/kg .K) bay với vận tốc ./360 hkmv o = Sau khi xuyên qua một tấm thép,vận tốc của viên đạn giảm còn 72km/h.Hãy tính: a) Nội năng tăng thêm của của đạn và thép . b) Độ tăng nhiệt độ của đạn biết 60% lượng nội năng trên biến thành nhiệt lượng làm nóng viên đạn . ĐS:240J;24 C o THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 10 . 4,36m/s 2 Bài 10. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời. Biết khối lượng Trái Đất là 6 .10 24 kg, khối lượng Mặt Trời là 2 .10 30 kg, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1,5 .10 11 m và G = 6,67 .10 -11 Nm 2 /kg 2 ĐS. áp là KkgJc p . /10. 04,1 3 = .Hãy tính: a) Công do khối khí sinh ra . b) Nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí . c) Độ biến thiên nội năng của khối khí. ĐS: .10. 5,1) ;10. 5,3) ;10. 0,2) 333 JUcJQbJAa. một lực kéo nằm ngang, độ lớn F = 100 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ t = 0,2. Lấy g = 10m/s 2 . Tìm : THE METHODS FOR SOLVING PROLEM OF PHYSICS 10 5 Pham Hung Cuong BINH MINH UPPER