F r 2 F r F r CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM DẠNG 1: TỔNG HỢP LỰC VÀ PHÂN TÍCH LỰC 1.Khái niệm về lực: -Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết qu
Trang 1F r
2
F r
F r
CHƯƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM DẠNG 1: TỔNG HỢP LỰC VÀ PHÂN TÍCH LỰC 1.Khái niệm về lực:
-Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây gia
tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng
- Đơn vị lực là Niutơn (N)
- Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì khơng gây gia tốc cho vật
2.Phép tổng hợp lực.
- Áp dụng quy tắc hình bình hành
F ur uur uur = + F1 F2
3.Phép phân tích lực.
Phép phân tích lực là phép làm ngược lại của phép tổng tổng
hợp lực, do đĩ nĩ cũng tuân theo quy tắc hình bình hành Tuy
nhiên, chỉ khi biết một lực cĩ tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực đĩ
theo hai phương ấy
*Chú ý:
- Nếu: Fr1↑↑ ⇒ = +Fr2 F F F1 2 (Hình 1) - Nếu: Fr1↑↓ ⇒ = −Fr2 F F F1 2 (hình 2)
Fr ⊥ ⇒Fr F = F +F (hình 3)
( , )F Fr r = ⇒α F =F + +F 2F Fcosα (hình 4)
- Nếu: ( ,1 2) , 1 2 2 cos1
2
F Fr r =α F =F ⇒ =F F α
(hình 4)
*BÀI TẬP :
Bài 1: Cho hai lực đồng qui cĩ độ lớn F1=F2=40N Hãy tìm độ lớn hợp lực của hai
lực khi chúng hợp với nhau một gĩc 00 ; 600 ; 900 ; 1200 ; 1800 Vẽ hình biểu diễn
cho mỗi trường hợp Nhận xét ảnh hưởng của gĩc α đối với độ lớn của hợp lực
Bài 2: Cho hai lực đồng qui cĩ độ lớn F1 =32N và F2=27N Hỏi hợp lực của chúng cĩ thể cĩ
độ lớn 60N hoặc 4N được khơng? Tại sao?
Bài 3: Tìm hợp lực của 4 lực đồng quy trong (hình 3)
1
F
uur
=10N
(Hình 3) Fuur4 = 4N ĐS: F = 2 2
DẠNG 2 : 3 ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN:
-Định luật I: Vật khơng chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng các lực cĩ hợp lực bằng
0 thì vật sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều ar r=0
Ý nghĩa: +Tính bảo tồn vận tốc của vật gọi là quán tính
+Định luật I là ĐL quán tính
+Chuyển động thẳng đều cịn gọi là cđ do quán tính
-Định luật II:
m
F a
→
→
= Độ lớn : a =
m F
-Định luật III:
BA
→
−
= Độ lớn : FAB = FBA Đặc điểm của lực -phản lực :
+Cùng bản chất +Xuất hiện và mất đi đồng thời +Trực đối ,khơng cân bằng vì đặt lên 2 vật khác nhau
*BÀI TẬP 3 ĐỊNH LUẬT NIU-TƠN : Bài 1: Hãy vẽ các lực tác dụng lên khối hộp đặt trên mặt bàn nằm ngang và cho biết các lực
này cĩ tác dụng gì?
Bài 2 : Một lực 10N tác dụng lên một vật đứng yên cĩ khối lượng 20kg trong thời gian 5s Tính vận tốc và quãng đường vật đi được sau thời gian 5s đĩ ĐS :2,5m/s,6,25m Bài 3 :Một ơ tơ đang chuyển động trên đường nằm ngang với tốc độ 10m/s thì tài xế hãm phanh, ơ tơ chuyển động thêm 10m thì dừng, khối lượng xe 1tấn Tính lực hãm ĐS :5000N Bài 4:Một vật cĩ khối lượng 50kg, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được 1m thì cĩ vận tốc 0,5m/s Tính lực tác dụng vào vật ĐS :6,25N
Bài 5:Một máy bay phản lực cĩ khối lương 50tấn, khi hạ cánh chuyển động chậm dần đều với
gia tốc 0,4m/s2 Hãy tính lực hãm ĐS :20 000N Bài 6:Một ơ tơ khơng chở hàng cĩ khối lượng 2tấn, khới hành với gia tốc 0,36m/s2 Ơ tơ khi chở hàng với gia tốc 0,18m/s2 Biết rằng hợp lực tác dụng vào ơ tơ trong hai trường hợp đều
bằng nhau Tính khối lượng của hàng hĩa trên xe.ĐS:m=2 tấn Bài 7:Một xe tải khối lượng 4tấn Khi khơng chở hàng xe tải bắt đầu chuyển động với gia tốc
0,3m/s2; khi cĩ hàng xe tải bắt đầu chuyển động với gia tốc 0,1m/s2 cũng với lực kéo như cũ
Tính khối lượng của hàng trên xe ĐS :8000kg Bài 8:Một ơ tơ cĩ khối lượng 3tấn đang chạy với vận tốc 20m/s thì hãm phanh Biết rằng từ
lúc hãm phanh đến khi dừng lại mất thời gian 10s
a/ Tính quãng đường xe cịn đi được cho đến khi dừng hẳn
b/ Lực hãm phanh ĐS:a/100m, b/6000N Bài 9: Một vật cĩ khối lượng m=2kg chuyển động nhanh dần đều với vận tốc v0=4m/s , sau t=5s nĩ đi được quãng đường 45m Biết rằng vật luơn chiụ tác dụng lực kéo FK và lực cản
FC=1N
a/ Tính độ lực lực kéo (ĐS:a/5N) b/ Nếu sau t = 5s, lực kéo ngừng tác dụng thì sau bao lâu vật dừng lại.(ĐS:b/28s) Bài 10: Dưới tác dụng của một lực 20N, một vật chuyển động với gia tốc 0,2m/s2 Hỏi vật đĩ
chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu nếu lực tác dụng bằng 60N? ĐS: 0,6m/s 2
Bài 11:Một vật cĩ khối lượng 250g bắt đàu chuyển động nhanh dần đều, nĩ đi được 1,2m
trong 4s
a/ Tính lực kéo, biết lực cản bằng 0,04N
b/ Sau quãng đường ấy lực kéo phải bằng bao nhiêu để vật cĩ thể chuyển động thẳng đều?
ĐS:a/0,077N b/0,04N Bài 12:Một chiếc xe khối lượng 300kg đang chạy với vận tốc 18km/h thì hãm phanh Biết lực
hãm là 360N
a/ Tính vận tốc của xe tại thời điểm t=1,5s kể từ lúc hãm
b/ Tìm quãng đường xe cịn chạy thêm trước khi dừng hẳn ĐS:a/3,2m/s,b/10,4m
F r
2
F r
1
F r
2
F r
1
F r
F r
1
F r 2
F r
F r 2
F r
1
F r
F r
Trang 2Bài 13:Một vật có khối lượng 500g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đàu 4m/s Sau
thời gian 2s, nó đi được quãng đường 16m Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực
cản Fc = 1N
a/ Tính độ lớn của lực kéo ( ĐS:a/ 3N )
b/ Sau 2s đó, lực kéo ngừng tác dụng thì sau bao lâu vật sẽ dừng lại? (ĐS:b/6s)
Bài 14:Một ô tô có khối lượng 2,5tấn đang chạy với vận tốc 72km/h thì bị hãm lại Sau khi
hãm ô tô chạy thêm được 50m thì dừng hẳn Tính lực hãm.ĐS:10 000N
Bài 15: Một ô tô có khối lượng 3T đang chạy với vận tốc 20m/s thì hãm phanh Biết rằng từ
lúc hãm phanh đến khi dừng lại mất thời gian 10s
a/ Tính quãng đường xe còn đi được cho đến khi dừng
Bài 16: Lực F1 tác dụng lên một vật trong khoãng thời gian 1s làm vận tốc nó thay đổi từ
0,6m/s đến 1,2m/s Lực F2 tác dụng lên vật đó trong khoảng thời gian 2s làm vận tốc nó thay
đổi từ 1,4m/s đến 1,6m/s
a/ Tính tỷ số F1:F2
b/ Nếu lực F2 tác dụng lên vật cũng trong khoãng thời gian 1s thì vận tốc của vật thay đổi một
lượng bao nhiêu? ĐS: a/ 6 b/ 0,1m/s
Bài 17: Lực F truyền cho vật khối lượng m1 gia tốc a1=3m/s2, truyền cho vật khối lượng m2 gia
tốc a2=6m/s2 Hỏi lực F sẽ truyền cho vật khối lượng m=m1+m2 một gia tốc bao nhiêu?
ĐS:2m/s 2
Bài 18: Một vật có khối lượng m=15kg, bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của một lực kéo,
đi được quãng đường s trong thời gian 8s Đặt thêm trên nó một vật khác có khối lượng 10kg
Để thực hiện quãng đường s và cũng với lực kéo nói trên, thời gian chuyển động phải bằng
bao nhiêu? ĐS: 10,3s
Bài 19: Một vật có khối lượng 16kg được kéo chuyển động
thẳng theo hai giai đoạn liên tiếp, có độ thị vận tốc theo
thời gian như (hình 2) Biết trong quá trình chuyển động,
lực cản không đổi và có giá trị Fc=12N
Tính lực kéo trong mỗi giai đoạn
ĐS: gđ1: 44N , gđ2: 12N
*TRẮC NGHIỆM:
Câu 1: Chọn câu đúng.
Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng Trong mọi trường
hợp
A.F luôn luôn lớn hơn cả F1 và F2 B F luôn luôn nhỏ hơn cả F1 và F2
C.F thoả mãn: F1 − F2 ≤ F ≤ F1 + F2 D F không bao giờ bằng F1 hoặc F2
Câu 2: Câu nào đúng Cặp “lực và phản lực” trong định luật III Newton
A.Tác dụng vào hai vật khác nhau B.Tác dụng vào cùng một vật
C.Không cần phải bằng nhau về độ lớn
D.Phải bằng nhau về độ lớn nhưng không cần phải cùng giá
Câu 3: Câu nào đúng : Khi một con ngựa kéo xe,lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển
động về phía trước là?
A.Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa B.Lực mà ngựa tác dụng vào xe
C.Lực mà xe tác dụng vào ngựa D.Lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất
Câu 4: Chọn đúng công thức liên hệ giữa lực tác dụng và phản lực theo định luật III Niutơn:
A FAB + F BA = 0 B FAB = - FBA C FAB = - F CB D FAC = - FCA = 0
Câu 5: Chọn phát biểu sai về định luật III Niutơn.
A Trong mọi trường hợp, khi vật M tác dụng vào N một lực tác dụng thì vật N cũng tác dụng lại vật M một phản lực
B Lực tác dụng và phản lực là hai lực trực đối
C Lực tác dụng và phản lực làm thành một cặp lực cân bằng
D Lực tác dụng và phản lực đặt vào hai vật khác nhau
Câu 6: Chọn phát biểu đúng về định luật II Niutơn:
A Lực tác dụng theo hướng nào thì vật sẽ chuyển động theo hướng đó
B Với cùng một vật,lực tác dụng càng nhỏ thì gia tốc thu được càng lớn
C Với cùng một lực, khối lượng vật càng lớn thì gia tốc thu được càng nhỏ
D Gia tốc vật thu được luôn cùng phương và ngược chiều với lực tác dụng
Câu 7: Chọn phát biểu sai về định luật II Niutơn:
A Gia tốc vật nhận được luôn cùng hướng với lực tác dụng
B Với cùng một vật, gia tốc thu được tỉ lệ thuận với lực tác dụng
C Với cùng một lực tác dụng, gia tốc thu được tỉ lệ nghịch với khối lượng vật
D Vật luôn chuyển động theo hướng của lực tác dụng
Câu 8: Chọn phát biểu sai về cặp lực tác dụng và phản lực.
A Chúng ngược chiều nhưng cùng phương B Chúng cùng độ lớn và cùng chiều
C Chúng cùng phương và cùng độ lớn D Chúng ngược chiều và khác điểm đặt
Câu 9: Một vật đang chuyển động với vận tốc 10m/s Nếu bỗng nhiên tất cả các lực tác dụng
lên nó mất đi thì:
A vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại B vật chuyển động ngược lại với vận tốc 10m/s
C vật dừng lại ngay D vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 10m/s
Câu 10: Chọn phát biểu đúng về gia tốc và lực tác dụng:
A Vật phải luôn luôn chuyển động theo hướng của lực tác dụng
B Gia tốc của một vật thu được luôn theo hướng của lực tác dụng vào vật
C Lực tác dụng vào một vật càng lớn thì gia tốc vật thu được càng nhỏ
D Cùng một lực tác dụng, khối lượng vật càng lớn thì gia tốc vật thu được càng lớn
Câu 11: Dưới tác dụng của một lực 20N, một vật chuyển động với gia tốc 0,4m/s2 Hỏi vật
đó chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu nếu lực tác dụng bằng 50N? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau :
A a = 0,5m/s2; B a = 1m/s2; C a = 2m/s2; D a = 4m/s2;
Câu 12: Khối lượng của một vật đặc trưng cho tính chất nào sau đây của một vật.
A.Nặng hay nhẹ của vật B Lượng chất nhiều hay ít C.Mức quán tính của vật lớn hay nhỏ D Vật chuyển động nhanh hay chậm
Câu 13 : Người A kéo người B lên dốc chuyển động chậm dần đều Lực người A tác dụng
lên người B thì:
A.bằng lực người B tác dụng lên người A B.nhỏ hơn lực người B tác dụng lên người A C.bằng lực mặt đường tác dụng lên người B D.lớn hơn lực người B tác dụng lên người A
Câu 14 : Trong định luật III Niuton Lực và phản lực
A.cùng tác dụng vào một vật B.hai lực cân bằng triệt tiêu lẫn nhau C.là cặp lực trực đối cân bằng D.chúng xuất hiện và mất đi đồng thời
Câu 15: Nếu một vật đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật giảm đi thì vật sẽ
thu được gia tốc như thế nào ?
A Lớn hơn C Không thay đổi B Nhỏ hơn D Bằng 0
Câu 16: hợp lực tác dụng vào vật có khối lượng 2 kg là1 N lúc đầu vật đúng yên ,trong
khoảng thời gian 2 s quãng đường vật đi được là
v(m/s )
s(s)
30