Bài tập phần động lực học chất điểm vật lí lớp 10. Các dạng bài tập đa dạng phong phú được soạn theo các mức độ nhận biết; thông hiểu; vận dụng và vận dụng cao. Các bài tập trắc nghiệm đều có đáp án, còn các bài tập vận dung và vận dụng cao đều có hướng dẫn giải chi tiêt.
CHƯƠNG II - ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Bài - TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM I Nhận biết Câu Chọn phát biểu sai A Tác dụng hai lực có tính tương hỗ B Lực tác dụng lên vật ln gây gia tốc cho vật C Lực đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác D Lực đại lượng véc-tơ Câu Hợp lực hai lực đồng quy có đặc điểm A có độ lớn tổng độ lớn hai lực thành phần B có phương trùng với phương hai lực thành phần C có điểm đặt trùng với điểm đồng quy hai lực thành phần D có hướng với hướng hai lực thành phần Câu Một chất điểm chịu tác dụng hai lực, chất điểm cân hai lực A độ lớn, chiều B ngược hướng độ lớn C độ lớn, ngước chiều D hướng, độ lớn Câu Câu sau nói tác dụng lực đúng? A Vật chuyển động có lực tác dụng lên B Vận tốc vật thay đổi có lực khơng cân tác dụng lên C Nếu khơng chịu lực tác dụng vật đứng yên D Khi lực tác dụng lên vật chuyển động trở nên cân vật dừng lại Câu Chọn phương án sai câu sau: A Tương tác hai vật tác dụng tương hỗ B Vật chuyển động có lực tác dụng lên vật C Một vật thay đổi vận tốc có lực tác dụng lên vật D Lực làm cho vât bị biến dạng Câu Lực làm cho thuyền có mái chèo chuyển động mặt hồ? A Lực mà chèo tác dụng vào tay B Lực mà nước tác dụng vào chèo C Lực mà tay tác dụng vào chèo D Lực mà chèo tác dụng vào nước II Thông hiểu Câu Khi ngựa kéo xe, lực tác dụng vào ngựa làm chuyển động phía trước A Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa B Lực mà xe tác dụng vào ngựa C Lực mà ngựa tác dụng vào xe D Lực mà ngựa tác dụng mặt đất Câu Trạng thái sau trạng thái cân chất điểm? A Chuyển động chậm dần B Chịu tác dụng lực cân C Khơng có lực tác dụng D Chuyển động thẳng Câu Gọi F1, F2 độ lớn hai lực thành phần, F độ lớn hợp lực chúng Câu sau đúng? A F luôn lớn F1 F2 B Trong trường hợp |F1 – F2| ≤ F ≤ |F1 + F2| C F không F1 F2 D F không nhỏ F1 F2 Câu Độ lớn hợp lực hai lực đồng quy hợp với góc α tính thơng qua cơng thức A F = F1 + F2 + 2F1F2cosα B F2 = F12 + F22 – 2F1F2 C F2 = F12 + F22 – 2F1F2cosα D F2 = F12 + F22 + 2F1F2cosα Câu Một chất điểm đứng yên tác dụng lực 12N, 20N, 16N Nếu bỏ lực 20N hợp hai lực lại có độ lớn A 20 N B N C 28 N D N Câu Có hai lực đồng quy có độ lớn 9N 12N Trong số giá trị sau đây, giá trị độ lớn hợp lực? A 15 N B 2,5 N C 108 N D 25 N III Vận dụng Câu Hai lực vng góc vơi có độ lớn 3N 4N Hợp lực chúng tạo với hai lực góc bao nhiêu? (lấy tròn tới độ) A 37O 53O B 0O 90O C 42O 48O D 30O 60O Câu Cho hai lực đồng quy có độ lớn 600N Hỏi góc hai lực hợp lực 600N? A 0O B 180O C 120O D 90O u u r u u r ur Câu Phân tích lực F thành hai lực F1 F2 vng góc Biết độ lớn lực F = 100N; F1 = 60N độ lớn lực F2 A 80 N B 160 N C 116,6 N D 40 N Câu Một chất điểm đứng yên tác dụng lực 12N, 15N, 9N Hỏi góc lực 12N 9N bao nhiêu? A 60O B 90O C 45O D 30O IV Vận dụng cao uu r Câu Ba lực có độ lớn 10N F1 F2 hợp với góc 60O Lực F3 vng góc với uu r uur mặt phẳng chứa F1 , F2 Hợp lực ba lực có độ lớn A 15N B 20N C 25N D 30N Câu Cho ba lực đồng quy nằm mặt phẳng, có độ lớn F1 = F2 = F3 =20(N) đơi hợp với thành góc 120O Hợp lực chúng có độ lớn A 20 (N) B 40 (N) C 60 (N) D (N) O Câu Một vật có khối lượng 3kg giữ yên mặt phẳng nghiêng góc 45 so với phương ngang sợi dây mảnh, nhẹ song song với mặt phẳng nghiềng, bỏ qua ma sát Lực căng sợi dây A T = 15 (N) B T = 24 (N) C T = 15 (N) D T = 12 (N) V Bài tập tự luận Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1 = (N), F2 = (N) Độ lớn hợp lực F = 100 (N) Hãy xác định góc hợp hai lực F1 F2 ? Giải Áp dụng công thức: F2 = F12 + F22 + 2F1F2cosα Thay số, tìm α = 90O Bài 10 - BA ĐỊNH LUẬT NIU TƠN I Nhận biết Câu 1: Quán tính tính chất vật có xu hướng bảo tồn đại lượng sau đây? A Khối lượng B Vận tốc C Gia tốc D Tọa độ Câu 2: Một vật chuyển động thẳng hợp lực tác dụng vào vật A tăng dần B giảm dần C không đổi D Câu 3: Biểu thức sau phù hợp với định luật II Niuton? A F = ma B F = -ma C F = mv D F = -mv Câu 4: Chuyển động sau chuyển động quán tính? A Chuyển động thẳng B Chuyển động thẳng nhanh dần C Chuyển động tròn D Chuyển động thẳng chậm dần Câu 5: Cặp “Lực phản lực” theo định luật III Niuton A tác dụng vào vật B tác dụng vào hai vật khác C khác độ lớn D độ lớn khác giá Câu 6: Kết luận sau sai Lực nguyên nhân làm A vật chuyển động B thay đổi hình dạng vật C thay đổi tốc độ vật D thay đổi hướng chuyển động vật II Thông hiểu Câu 1: Nếu hợp lực tác dụng vào vật tăng lên lần gia tốc vật thu A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Câu 2: Một vật chuyển động, nhiên lực tác dụng lên vật A vật dừng lại B vật chuyển động chậm dần dừng lại C vật chuyển động thẳng D vật đổi hướng chuyển động Câu 3: Một ô tô chuyển động thẳng đột ngột đổi hướng chuyển động sang trái người ngồi xe A chúi phía trước B ngả phía sau C nghiêng sang trái D nghiêng sang phải Câu 4: Một vật khối lượng 500g chịu tác dụng lực 1N thu gia tốc A m/s2 B m/s2 C cm/s2 D 0,2 cm/s2 Câu 5: Một ngựa kéo xe, lực tác dụng vào ngựa làm chuyển động phía trước A lực mà ngựa tác dụng vào xe B lực mà xe tác dụng vào ngựa C lực mà ngựa tác dụng vào đất D lực mà đất tác dụng vào ngựa Câu 6: Trong tai nạn giao thông, xe tải khối lượng nặng chậm đâm phải ô tô nhanh, ngược chiều với xe tải A xe tải chịu lực lớn vận tốc nhỏ B xe chịu lực lớn khối lượng nhỏ C xe tải chịu lực lớn khối lượng lớn D hai xe chịu lực III Vận dụng Câu 1: Một vật khối lượng m1 chịu tác dụng lực F thu gia tốc 4m/s 2, vật m2 chịu tác dụng lực F thu gia tốc 6m/s2 Vật có khối lượng (m1 + m2) thu gia tốc A m/s2 B 2,4 m/s2 C 10 m/s2 D 1,5 m/s2 Hướng dẫn: có a1 = F/m1, a2 = F/m2, a = F/(m1 + m2) Từ có 1/a = 1/a1 + 1/a2 Tìm a = 2,4 (m/s2) Câu 2:Một xe tải khối lượng 30 chuyển động với vận tốc 54 km/h người lái xe thấy phía trước cách 50m có chướng ngại vật, người lái xe đạp phanh để xe chuyển động chậm dần Lực hãm tối thiểu tác dụng vào xe để xe không bị va vào chướng ngại vật A 3.104 N B 45.104 N C 6,75.104 N D 15.104 N Hướng dẫn: có a = (v2 – vo2)/2S, F = ma => F = -mvo2/2S Về độ lớn: F = mvo2/2S => S = mvo2/2F ≤ 50 => F ≥ 67500 => Fmin = 6,75.104 N Câu 3: Một vật đứng yên chịu tác dụng lực F, sau quãng đường S vận tốc vật 5m/s2 Nếu lực tác dụng 2F sau quãng đường S vận tốc vật có giá trị gần với giá trị sau đây? A 10m/s B m/s C 8,7 m/s D 2,5 m/s Hướng dẫn: Có v2 = 2aS = 2FS/m, v’2 = 2.(2F).S/m = 2v2 => v’ = m/s Câu 4: Một ô tô chuyển động lên mặt dốc nghiêng góc 30 o so với phương ngang với gia tốc m/s Lực kéo động không thay đổi, bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s Nếu góc nghiêng mặt dốc 45o gia tốc xe A 0,93 m/s2 B 2,7 m/s2 C 5,07 m/s2 D m/s2 Hướng dẫn: Có F – Psinα1 = m.a1, F – Psinα2 = m.a2 => m(a1 – a2) = P(sinα2 – sinα1) => a2 = a1 – g(sinα2 – sinα1) 0,93 m/s2 IV Vận dụng cao Câu 1: Một vật khối lượng m chịu tác dụng lực F 3s quãng đường S Nếu chịu tác dụng lực F2 4s quãng đường S Nếu đồng thời tác dụng hai lực F F2 vng góc với vào vật thời gian vật hết quãng đường S A s B 2,4 s C 2,8 s D s F1 F t1 S t 22 S Khi tác dụng hai lực F1 F2 vuông góc với vào vật Hướng dẫn giải: 2m 2m 1 F12 F22 t S Từ có được: => t = 2,8s t t1 t 2m Câu 2: Một ô tô chuyển động lên mặt dốc nghiêng góc 30 o so với phương ngang với gia tốc m/s Nếu góc nghiêng mặt dốc 45 o gia tốc xe 1,5 m/s Lực kéo động không thay đổi Lấy g = 10 m/s2 Hệ số ma sát xe mặt đường A 0,36 B 0,2 C 0,41 m/s2 D 0,25 Hướng dẫn giải: Có F – µPcos α1 – Psinα1 = m.a1, F– µPcos α2 – Psinα2 = m.a2 => m(a1 – a2) = P(sinα2 – sinα1) + µP(cos α2 - cos α1) => g (sin sin 1 ) ( a1 a2 ) = 0,36 g (cos 1 cos ) Câu 3: Một vật nằm yên mặt phẳng ngang tác dụng vào vật lực F thời gian t (s) quãng đường vật 3,6m Nếu lực tác dụng vào vật 3F khoảng thời gian t (s) quãng đường vật 40,6m Nếu lực tác dụng vào vật 2F khoảng thời gian t (s) quãng đường vật A 22,1 m B 18,5 m C 17,1 m D 28,3 m ((a a ' )t ) Hướng dẫn giải: Có S1 (a a ' )t với ma1 = F, ma’ = F - Fms a' ((3a a ' )t ) S (3a a ' )t a' Lập tỉ số S1/S2 => a = 5a’ =>a’t = 0,2 => S3 (ứng với 2F) = 17,1m V Tự luận: Một vật bắt đầu trượt xuống không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng có độ cao 5m so với mặt đất Góc nghiêng α = 30o Hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng µ = 0,2 Lấy g = 10m/s2 a Xác định gia tốc chuyển động b Tìm vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng Hướng dẫn giải: a Phương trình ĐLII Niuton cho vật: P Fms ma Chiếu lên phương chuyển động phương vuông góc với chuyển động tìm được: ma = Psinα - µPcosα => a = g(sinα - µcosα) = 1,634 m/s2 b Có v2 – vo2 = 2aS Với S = h/sinα = 10 m => v = 5,72 m/s Bài 10 - BA ĐỊNH LUẬT NIU-TON I Nhận biết Câu Trong đặc điểm sau đây, đặc điểm đặc điểm lực phản lực? A Có độ lớn B Cùng giá ngược chiều C Đặt lên hai vật khác D Cân Câu Hệ thức định luật II Niutơn A F ma B F ma C F ma D F ma Câu Khi hai vật tương tác lực tác dụng hay phản lực xuất trước? A Cả hai lực xuất đồng thời B Lực tác dụng xuất trước,vì lực gọi phản lực C Phản lực xuất trước D Tuỳ trường hợp cụ thể mà lực xuất trước lực Câu Cặp “lực phản lực” định luật III Niutơn A tác dụng vào vật B tác dụng vào hai vật khác C không cần phải độ lớn D phải độ lớn không cần phải giá Câu Qn tính tính chất vật có xu hướng bảo toàn đại lượng hướng độ lớn? A Vận tốc B Gia tốc C Quãng đường D Khối lượng Câu Vật sau chuyển động theo qn tính ? A Vật chuyển động tròn B Vật chuyển động đường thẳng C Vật rơi tự từ cao xuống không ma sát D.Vật chuyển động thẳng II Thông hiểu Câu Một viên bi chuyển động thẳng mặt sàn nằm ngang, không ma sát Khẳng định sau sai? A Gia tốc vật không B Hợp lực tác dụng lên vật không C Gia tốc vật khác không D Vận tốc trung bình có giá trị vận tốc tức thời thời điểm Câu Nếu độ lớn lực tác dụng lên vật tăng lên hai lần khối lượng vật giảm lần gia tốc vật A tăng lên hai lần B giảm hai lần C tăng lên bốn lần D không đổi Câu Khi ngựa kéo xe, lực tác dụng làm ngựa chuyển động phía trước lực nào? A Lực mà ngựa tác dụng vào xe B Lực mà xe tác dụng vào ngựa C Lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất D Lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa Câu Khi xe buýt tăng tốc đột ngột hành khách A dừng lại B ngả người phía sau C chúi người phía trước D ngả người sang bên cạnh Câu Một vật chuyển động với vận tốc 3m/s Nếu nhiên lực tác dụng lên vật A vật chuyển động thẳng với vận tốc 3m/s B vật chuyển động chậm dần dừng lại C vật đổi hướng chuyển động D vật dừng lại Câu Người ta dùng búa đóng đinh vào khối gỗ A lực búa tác dụng vào đinh lớn lực đinh tác dụng vào búa B lực búa tác dụng vào đinh độ lớn lực đinh tác dụng vào búa C lực búa tác dụng vào đinh nhỏ lực đinh tác dụng vào búa D tùy thuộc đinh di chuyển nhiều hay mà lực đinh tác dụng vào búa lớn hay nhỏ lực búa tác dụng vào đinh III Vận dụng Câu Một hợp lực 2N tác dụng vào vật có khối lượng 2kg lúc đầu đứng yên, khoảng thời gian 2s Đoạn đường mà vật khoảng thời gian A 8m B 2m C 1m D 4m Hướng dẫn: F= ma => a= F/m S= v0.t+ ½ at2= (m) Câu Một lực khơng đổi tác dụng vào vật có khối lượng 5kg làm vận tốc tăng dần từ 2m/s đến 8m/s 3s Độ lớn lực tác dụng vào vật bao nhiêu? A N B N C 10 N D 50 N Hướng dẫn: v a = m/s2 F= ma = 10N t Câu Một bóng có khối lượng 500g nằm mặt đất bị đá lực 200N Nếu thời gian bóng tiếp xúc với bàn chân 0,02s bóng bay với tốc độ : A 0,008m/s B 2m/s C 8m/s D 0,8m/s Hướng dẫn: F= ma => a= F/m =400 m/s2 v = vo + at= 8m/s Câu Một vật có khối lượng 800g trượt khơng vận tốc đầu xuống mặt phẳng nghiêng, nhẵn có chiều dài 16m thời gian 4s Lực gây gia tốc bao nhiêu? A 16N B 1,6N C 1600N D 160N Hướng dẫn: at => a= 2s/t2= 2m/s2 IV Vận dụng cao s= F= ma = 1,6N � Câu Một vật có khối lượng 10 kg kéo trượt mặt sàn nằm ngang lực F hợp với phương nằm ngang góc 300 Cho biết hệ số ma sát trượt vật mặt bàn k = 0,1 Lấy g = 10m/s Biết độ lớn F=20N Quãng đường vật 2s A 1,664m B 2m C 3m Hướng dẫn: � � � F - F ms = ma � � Áp dụng định luật II Niutơn ta có : P + N + F + F Chiếu phương trình (1) lên trục Ox Oy ta có : D 4m ms = m a (1) (2) -P +N +F =0 hay N=P -Fsin (3) Fcos k (mg F sin ) (4) m thay số ta a = 0.832 m/s 2 Quãng đường mà vật 2s : s = at = 1,664 m Câu Một xe trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng góc = 300 Hệ số ma sát trượt = từ (2) (3) ta có : a = 0,3464 Chiều dài mặt phẳng nghiêng l = 1m Lấy g = 10m/s2 A m/s2 Hướng dẫn Các lực tác dụng vào vật: B m/s2 C m/s2 = 1,732 Gia tốc vật D m/s2 1) Trọng lực P 2) Lực ma sát Fms 3) Phản lực N mặt phẳng nghiêng Theo định luật II Niu Tơn F P N Fms ma Chiếu lên phương chuyển động tính a = m/s2 Câu Một vật có khối lượng 1,4kg chuyển động thẳng nhanh dần ®Ịu từ trạng thái nghỉ Vật được112,5 cm giây thứ Gia tốc vật độ lớn hợp lực có giá trị A 0,375 m/s2; 0,525N B 150m/s2; 210N C 0,75 m/s2; 1,05N D 0,75m/s2; 105N Hướng dẫn giải S1= = vot + ½ at2= 0,5a S2= vot + ½ at2= 2a S2-S1= 1,5a= 1,125=> a= 0,75m/s2 F= ma = 1,05N V Tự luận � Một vật có khối lượng 10 kg kéo trượt mặt sàn nằm ngang lực F hợp với phương nằm ngang góc 300 Cho biết hệ số ma sát trượt vật mặt bàn = 0,1 Lấy g = 10m/s a Biết độ lớn F=20N tính quãng đường vật 4s b Tính lực F để sau chuyển động 2s vật quãng đường 5m Hướng dẫn giải � � � Áp dụng định luật II Niutơn ta có : P + N + F + F Chiếu phương trình (1) lên trục Ox Oy ta có : F - F ms =ma � � ms =m a � N (1) , (2) -P +N +F =0 hay N=P -Fsin (3) y � � F2 O Fcos k (mg F sin ) (4) m a, thay số ta a = 0.832 m/s 2 Quãng đườngmà vật 4s : s = at = 6,56 m 2s b, Theo đầu ta có a= =2,5 m t ma kmg Từ (4) ta có F = =38,04 N cos k sin từ (2) (3) ta có : a = F � F1 x � P Bài 11- LỰC HẤP DẪN I Nhận biết Câu Trọng lực tác dụng lên vật A lực hấp dẫn Trái Đất vật B lực hấp dẫn hai vật C lực tiếp xúc Trái Đất vật D lực hút lực đẩy hai vật Câu Hằng số hấp dẫn có giá trị A 6,67.10-11 Nm2/kg2 B 66,7.10-11 Nm2/kg2 C 6,76.10-11 Nm2/kg2 D 7,67.10-11 Nm2/kg2 Câu Biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn A Fhd = G M2 r C Fhd = G Mm r B Fhd = ma D Fhd = G Mm r2 Câu Điều sau nói lực hấp dẫn? Độ lớn lực hấp dẫn tỉ lệ A nghịch với khoảng cách hai vật B thuận với khoảng cách hai vật C thuận với bình phương khoảng cách hai vật D nghịch với bình phương khoảng cách hai vật Câu Điều sau khơng nói lực hấp dẫn? A Lực hấp dẫn lực hút vật vũ trụ B Lực hấp dẫn lực tiếp xúc trực tiếp hai vật C Lực hấp dẫn trái đất vật gọi trọng lực vật D Lực hấp dẫn tác dụng từ xa, qua khoảng không gian vật Câu Gia tốc rơi tự vật gần mặt đất tính cơng thức A g GM / R B g GM / R h C g GMm / R D g GMm / R h II Thông hiểu Câu Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng lực hấp dẫn Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất hai lực A cân B trực đối C phương, chiều D không phương với Câu Lực hấp dẫn hai vật phụ thuộc vào A thể tích hai vật B khối lượng khoảng cách hai vật C môi trường hai vật D khối lượng bán kính Trái Đất Câu Chọn câu sai A Trọng lực vật lực hấp dẫn Trái Đất lên vật B Trọng lực vật có điểm đặt trọng tâm vật C Trọng lượng vật tăng giảm D Trọng lượng vật tổng hợp trọng lực lực quán tính Câu Khối lượng Trái Đất 80 lần khối lượng Mặt Trăng Lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng lần lực hấp dẫn mà Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất? A Bằng B Lớn 6400 lần C Lớn 80 lần D Nhỏ 80 lần Câu Hai vật cách khoảng r1 lực hấp dẫn chúng F1 Để lực hấp dẫn tăng lên lần khoảng cách r2 hai vật A 2r1 B r1 C 4r1 D r1 Câu Cho hai cầu đồng chất có bán kính Nếu bán kính hai cầu khoảng cách chúng giảm lần lực hấp dẫn chúng thay đổi nào? A Không thay đổi B Tăng bốn lần C Giảm lần D Giảm 16 lần III Vận dụng Câu Một vật khối lượng 20 kg, mặt đất có trọng lượng 200N Khi chuyển động tới điểm cách tâm Trái Đất 2R (R bán kính Trái Đất) có trọng lượng A 400N B 100N C 50N D 20N Hướng dẫn Gia tốc vật mặt đất �g GM ( R)2 Gia tốc vật điểm cách tâm Trái Đất 2R � g ' GM GM GM 2 ( R h) ( R R) 4R2 Lập tỉ số ta có: g ' g Suy ra: Câu Gia tốc rơi tự bề mặt mặt trăng gMT =1,6m/s2 bán kính mặt trăng RMT = gMT ? C 4520m 1740km Hỏi độ cao so với bề mặt mặt trăng g = A 2650m B 3480m D 5240m Hướng dẫn giải: GM T R2 GM T ' Gia tốc độ cao h: g ( RT h)2 Gia tốc mặt trăng: gT gT ( RT h) � h 3480km g' RT2 Câu Hai xe tải giống nhau, xe có khối lượng 2.10 4kg, cách xa 40m Hỏi lực hấp dẫn chúng phần trọng lượng P xe? Lấy g=10 m/s2 A 83,4.10-12 B 8,34.10-12 C 43,8.10-10 D 4,38.10-10 Hướng dẫn giải Trọng lượng P xe: P1 P2 mg 2.104.10 200.000( N ) Lực hấp dẫn xe là: m1m2 11 (2.10 ) Fhd G 6, 67.10 r 402 5 � Fhd 1, 66.10 ( N ) Vậy so sánh lực hấp dẫn trọng lượng xe ta được: Fhd 1, 66.105 83, 4.1012 P 2.10 10 Câu Sao Hỏa có bán kính 0,53 bán kính Trái Đất có khối lượng 0,1 khối lượng Trái Đất Cho gia tốc rơi tự mặt đất 9,8 m/s2 Gia tốc rơi tự Hỏa A 2,5 m/s2 B 3,5 m/s2 C 4,5 m/s2 D 7,5 m/s2 G M Gia tốc trọng trường trái đất gTĐ = (1) RTD Gia tốc trọng trường hoả tinh gHT = Ta có: gH = G M HT R HT (2) GM H G.0,1M Đ 0,1 g = 3,5 m/s2 = RH 0,53RĐ 0,532 IV Vận dụng cao Câu Một tàu vũ trụ bay hướng Mặt Trăng Hỏi tàu cách tâm Trái Đất lần bán kính Trái Đất lực hút Trái Đất Mặt Trăng lên tàu cân nhau? Cho biết khoảng cách từ tâm Trái Đất đến tâm Mặt Trăng 60 lần bán kính Trái Đất; khối lượng Mặt Trăng nhỏ khối lượng Trái Đất 81 lần A 27 B 46 C 54 D 63 Hướng dẫn: 60R M TĐ 60R-xMT x Gọi x khoảng cách từ điểm cần tìm đến tâm Trái Đất, M M2 khối lượng Trái Đất Mặt Trăng, R bán kính Trái Đất m khối lượng tàu vũ trụ 10 Fhd Fhd m.M m.M G 60 R x x (60 R x) � � 9(60 R x ) x Ta có: x (60 R x) M � x2 M 81 �G � 540 R x x � 540 R 10 x � x 54 R Câu Vệ tinh địa tĩnh dùng thông tin liên lạc vệ tinh đứng yên so với mặt đất mặt phẳng xích đạo Biết bán kính Quả đất R=6370 km, khối lượng đất M=6.10 24kg, số hấp dẫn G=6,67.10-11(N.m2/kg2) Độ cao vệ tinh so với mặt đất A 12358 km B 21352 km C 35952 km D 48328 km Hướng dẫn Muốn vệ tinh mặt phẳng xích đạo đứng yên so với mặt đất , phải chuyển động tròn xung quang Quả đất chiều vận tốc góc Trái đất quay xung quanh trục với chu kỳ T=24h Gọi vận tốc dài vệ tinh quỹ đạo v, độ cao so với mặt đất h Vì chuyển động tròn nên vệ tinh có gia tốc hướng tâm bằng: Fht= mv , lực lực hấp dẫn Trái đất vệ tinh (h R) GmM GmM mv Fhd= = Từ hai biểu thức suy (h R) (h R) (h R) V× v=(h+R) (h R ) GM 2 (h R ) (h R) Chó ý r»ng = T , víi T=24h ta cã GM GM T =42322.103(m)=42322km 2 4 Vậy, độ cao vệ tinh so với mặt đất h = 42322-6370 = 35952 km h+R= Câu Coi trái đất hình cầu đồng chất bán kính R Cho gia tốc mặt đất g0 Gia tốc trọng trường độ sâu h so với mặt đất A B C D Hướng dẫn Gọi M, m khối lượng trái đất vật Khi vật đạt mặt đất gia tốc trọng trường là: Fhd GM m R Khi vật độ sâu h lực hấp dẫn trái đất lại lực hấp dẫn ( M ) sau bóc lớp vỏ có bề dày h (vì lớp vỏ gây lực cân vật đặt lòng nó) nên lực hấp dẫn trái đất lúc là: GM Fhd ( R h) g0 cầu Ta tÝnh M : 11 Ta cã: M R 3 R h (do trái đất đồng tính) R R M R ' bán kính phần cầu lại trái đất R h M M R Vậy lực hấp dẫn mà vật phải chịu: G Fhd R h M m R3 R h GMm R h R R Vậy gia tốc trọng trường độ sâu h là: g h Fhd GM R h g 1 R m R R V Tự luận Đề bài: Một vật có khối lượng m = 1500 g đặt bàn dài nằm ngang Biết hệ số ma sát vật mặt bàn = 0,2 Lấy g = 10 m/s2 Tác dụng lên vật lực F = 4,8 N song song với mặt bàn a) Tính gia tốc, vận tốc chuyển động vật sau giây kể từ tác dụng lực b) Lực F tác dụng lên vật trong giây Tính quãng đường tổng cộng mà vật dừng lại Hướng dẫn giải: Phương trình động lực học: Chiếu lên ox: Chiếu lên oy: m a = F + Fms + P + N ma = F – Fms = N - P N = P = mg Fms = N = mg F mg = 1,2 m/s2; m vận tốc: v1 = v0 + at1 = 2,4 m/s mg b) Khi lực F tác dụng: a’ = = - m/s2; m a) Gia tốc: a = Quãng đường tổng cộng: s = s1 + s2 = v0t1 + v22 v12 at + = 3,84 m 2a ' 12 Bài 10 - LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO – ĐỊNH LUẬT HÚC I Nhận biết Câu 1: Độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng A vật bị biến dạng dẻo B vật biến dạng đàn hồi C vật bị biến dạng D ta ấn ngón tay vào viên đất nặn Câu 2: Khi tác dụng lực vào lò xo có đầu cố định làm lò xo biến dạng Điều không đúng? A Lực đàn hồi lò xo có độ lớn lực tác dụng chống lại biến dạng lò xo B Lực đàn hồi phương ngược chiều với lực tác dụng C Lực đàn hồi lớn lực tác dụng chống lại lực tác dụng D Khi vật ngừng tác dụng lên lò xo lực đàn hồi lò xo Câu 3: Biểu thức định luật Húc A F ma B F G m1 m2 r2 C F k l D F N Câu 4: Điều sau sai nói lực đàn hồi? A Với độ biến dạng nhau, độ lớn lực đàn phụ thuộc vào kích thước chất vật đàn hồi B Với mặt tiếp xúc bị biến dạng, lực đàn hồi có phương vng góc với mặt tiếp xúc C Với vật lò xo, dây cao su, dài, phương lực đàn hồi hướng dọc theo trục vật D Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ nghịch với độ biến dạng vật biến dạng Câu 5: Kết luận sau khơng nói lực đàn hồi ? A Xuất vật bị biến dạng đàn hồi B Luôn lực kéo C Tỉ lệ với độ biến dạng D Ngược hướng với lực làm bị biến dạng Câu 6: Điều sau sai nói độ cứng lò xo? A Độ cứng lò xo gọi hệ số đàn hồi lò xo B Lò xo có độ cứng nhỏ khó biến dạng C Độ cứng cho biết phụ thuộc tỉ lệ độ biến dạng lò xo vào lực gây biến dạng D Độ cứng phụ thuộc hình dạng ,kích thước lò xo chất liệu làm lò xo II Thơng hiểu Câu 1: Vật có tính đàn hồi vật A bị biến dạng có lực tác dụng B khơng bị biến dạng có lực tác dụng C trở lại hình dạng cũ lực gây biến dạng ngừng tác dụng D tự biến dạng Câu 2: Lò xo có độ cứng k, đầu treo vào điểm cố định, đầu lại gắn vào vật có khối lượng m Khi vật cân hệ thức sau đúng? A B mg = k∆l C D 13 Câu 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 21 cm Lò xo giữ cố định đầu, đầu chịu lực kéo 5,0 N Khi lò xo dài 25 cm Hỏi độ cứng lò xo ? A 1,25 N/m B 20 N/m C 23,8 N/m D 125 N/m Câu 4: Phải treo vật có khối lượng vào lò xo có độ cứng k = 50 N/m để lò xo dãn 10 cm ? Lấy g = 10 m/s2 A 0,5 kg B 1,5 kg C 2,5kg D 3,5 kg Câu 5: Một vật nặng đặt mặt bàn, làm mặt bàn võng xuống Khẳng định sau sai? A Vật nặng tác dụng lực nén lên mặt bàn B Lực đàn hồi biến dạng mặt bàn gây C Lực đàn hồi có phương thẳng đứng D Trọng lượng vật lớn lớn lực đàn hồi, nên mặt bàn võng xuống Câu 6: Điều sau sai nói lực căng dây? A Lực căng dây có chất lực đàn hồi B Lực căng dây có điểm đặt điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật C Lực căng có phương trùng với sợi dây, chiều hướng từ hai đầu vào phần dây D Lực căng lực kéo lực nén III Vận dụng Câu 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 15 cm có độ cứng 100 N/m Giữ cố định đầu tác dụng vào đầu lực N để nén lò xo Khi chiều dài lò xo A 12 cm B 0,2 m C 20 cm D 10 cm Hướng dẫn F = Fđh = k |l - l0| Mà lò xo bị nén ⇒ l < l0b ⇒ = 100.(0,15 – l) ⇒ l = 12 cm Câu 2: Một lò xo treo thẳng đứng có độ dài tự nhiên 30 cm Treo 150 g vào đầu lò xo thấy lò xo dài 33 cm Hỏi treo vật 0,1 kg lò xo dài bao nhiêu? A 30cm B 20 cm C 23 cm D 32 cm Hướng dẫn Fđh = P ⇒ mg = k(l – l0) suy 0,15 g = k (0,33 – 0,3) 0,1 g = k (l2 – 0,3) Câu 3: Một lò xo giữ cố định đầu Khi tác dụng vào đầu lực kéo F1 = 1,8 N có chiều dài l1 = 17 cm Khi tác dụng lực kéo F2 = 4,2 N có chiều dài l2 = 21 cm Độ cứng lò xo A 50 N/m B 40 N/m C 60 N/m D 30 N/m Hướng dẫn Lực tác dụng vào lò xo lực kéo suy lò xo bị dãn, l > l0 Đồng thời lò xo đứng yên lực kéo cân với lực đàn hồi Ta có: F1 = k (l1 – l0) F2 = k (l2 – l0) 14 ⇒ l0 = 0,14 m ⇒ k = 60 N/m Câu 4: Một lò xo treo vật m = 100 g dãn cm Khi treo vật m', lò xo dãn cm Giá trị m' A 0,5 kg B g C 75 g D 0,06 kg Hướng dẫn mg = kΔl suy 0,1g = k.0,05 m'g = k.0,03 IV Vận dụng cao Câu 1: Một lò xo có chiều dài l0, độ cứng k0 = 100 N/m, cắt lò xo làm đoạn có độ dài tỉ lệ 1:2:3 Độ cứng lò xo A 200, 400, 600 N/m B 100, 200, 300 N/m C 200, 300, 400 N/m D 200, 300, 600 N/m Hướng dẫn l0k0 = l1k1 = l2k2 = l3k3 l1 + l2 + l3 = l0; l1 : l2 : l3 = 1:2:3 Ta có: Câu 2: Người ta treo đầu lò xo vào điểm cố định, đầu lò xo chùm nặng, có khối lượng 200g Khi chùm nặng có quả, chiều dài lò xo 15 cm Khi chùm nặng có quả, chiều dài lò xo 17 cm Cho g =10m/s2 Số nặng cần treo để lò xo dài 21 cm A B 10 C D 15 Câu 3: Có hai lò xo, lò xo dãn cm treo vật khối lượng m1 = kg, lò xo dãn cm treo vật có khối lượng m2 = kg Tìm tỉ số k1/k2 A B C D Hướng dẫn V Tự luận Cho lò xo đầu cố định đầu treo vật có khối lượng 200g dãn đoạn cm Lấy g = 10m/s2 a Tính độ cứng lò xo b Muốn l = 5cm treo thêm m’ bao nhiêu? Hướng dẫn Bài 13 - LỰC MA SÁT I Nhận biết Câu 1: Đặc điểm sau phù hợp với lực ma sát trượt ? A Lực xuất mặt tiếp xúc có hướng ngược với hướng chuyển động vật B Lực xuất có biến dạng vật C Lực xuất có ngoại lực tác dụng vào vật đứng yên D Lực xuất vật đặt gần bề mặt Trái Đất Câu 2: Trong cách viết công thức lực ma sát trượt đây, cách viết đúng? A Fmst .N B Fmst .N C Fmst = µt N D Fmst .N Câu 3: Điều xảy hệ số ma sát mặt tiếp xúc lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên? A tăng lên B giảm C không đổi D Tùy trường hợp, tăng lên giảm Câu 4: Một vật đặt mặt bàn nằm ngang, có diện tích tiếp xúc S Khi diện tích tiếp xúc tăng gấp đơi độ lớn lực ma sát trượt xuất vật mặt tiếp xúc vật chuyển động A tăng gấp đôi B giữ không đổi C giảm nửa D phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc S Câu 5: Một vật trượt có ma sát mặt tiếp xúc nằm ngang Nếu khối lượng vật giảm lần hệ số ma sát trượt vật mặt tiếp xúc A tăng lần B tăng lần C giảm lần D không đổi II Thông hiểu 16 Câu 1: Một xe chạy đường với tốc độ 15 m/s lái xe hãm phanh Biết lực hãm phanh có độ lớn 3000N làm xe dừng lại 10s Khối lượng xe A 1500 kg B 2000kg C 2500kg D 3000kg Câu 2: Một tơ có khối lượng 1,5 chuyển động thẳng đường Hệ số ma sát lăn bánh xe ( ) mặt đường 0,08 Cho g = 10 m/s Lực phát động động ô tô A 720( N) B 1176( N) C 1500( N) D 1620( N) Câu 3: Một ô tô có khối lượng tấn, chuyển động thẳng đường nằm ngang Hệ số ma sát lăn ( ) 0,023 Cho g = 10 m/s Lực ma sát lăn bánh xe mặt đường có giá trị A 345( N) B 423( N) C 565( N) D 243( N) Câu 4: Vật có khối lượng 2( kg) đặt mặt bàn nàm ngang Hệ số ma sát trượt vật bàn ( ) m= 0,25 Tác dụng vào vật lực 6( N) song song mặt bàn Cho g = 10 m/s2 Gia tốc vật ( ) ( A a = 0,2 m/s ) B a = 0,5 m/s ( ) C a = 1,0 m/s ( D a = 1,2 m/s ) Câu 5: Một người đẩy vật trượt thẳng sàn nhà nằm ngang với lực nằm ngang có độ lớn 300N Khi đó, độ lớn lực ma sát trượt tác dụng lên vật A lớn 300N B nhỏ 300N C 300N D trọng lượng vật Câu 6: Một vật trượt mặt phẳng ngang với vận tốc ban đầu 10m/s Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng 0,1 Hỏi vật quãng đường dừng lại? Lấy g = 10m/s2 A 20m B 50m C 100m D 5m Câu 7: A B đẩy chiều thùng nặng 1200kg theo phương nằm ngang A đẩy với lực 500N B đẩy với lực 300N Nếu lực ma sát 200N gia tốc thùng bao nhiêu? A 1,0m/s2 B 0,5m/s2 C 0,87m/s2 D 0,75m/s2 III Vận dụng Câu 1: Một tơ có khối lượng 1,2 bắt đầu chuyển động đường nằm ngang với lực kéo Fk Sau giây vận tốc xe 7,5( m/s) Biết lực ma sát xe với mặt đường có độ lớn 0,25Fk Lấy ( ) g = 10 m/s2 Độ lớn lực kéo A Fk = 2,4( N) B Fk = 2400( N) C Fk = 24000( N) D Fk = 72000( N) Câu 2: Một xe lăn đẩy lực F = 30N theo phương ngang xe chuyển động thẳng Khi chất lên xe thêm kiện hàng có khối lượng 10kg phải đẩy lực F = 40( N) theo phương ngang xe chuyển động thẳng Lấy g = 10m/s2 Hệ số ma sát xe mặt đường khối lượng xe lăn A m= 0,1 m = 40( kg) B m= 0,1 m = 30( kg) C m= 0,2 m = 30( kg) D m= 0,2 m = 40( kg) 17 Câu 3: Một ô tô chạy với vận tốc 36( km/h) tắt máy, chuyển động chậm dần ma sát Cho ( ) biết hệ số ma sát lăn bánh xe ô tô mặt đường m= 0,05 Lấy g = 10 m/s Thời gian quãng đường chuyển động chậm dần tơ có giá trị A t = 20( s) ; s = 100( m) B t = 10( s) ; s = 100( m) C t = 20( s) ; s = 200( m) D t = 10( s) ; s = 200( m) Câu 4: Một người dùng dây kéo vật có khối lượng m = 100( kg) trượt mặt sàn nằm ngang với lực kéo F = 100 3( N) Dây nghiêng góc 300 so với phương ngang Hệ số ma sát vật sàn m= 0,05 Sau 4( s) vật đạt vận tốc ? A 1( m/s) B 2( m/s) C 3( m/s) D 4,17 (m/s) IV Vận dụng cao Câu 1: Một sợi dây thừng đặt mặt bàn cho phần bng thõng xuống đất Sợi dây bắt đầu trượt mặt bàn chiều dài phần buông thõng 25% chiều dài dây Hệ số ma sát sợi dây mặt bàn A m= 0,25 B m= 0,33 C m= 0,75 D m= 1,25 Hướng dẫn giải Sợi dây bắt đầu trượt 0,25 P 0,75 P từ tính hệ số ma sát Câu 2: Xem hệ liên kết hình vẽ Biết m 1= 3kg; m2 = 1kg; hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng k = 0,1; α= 300; g = 10 m/s2 Tính sức căng dây A T = 10,6 N B T = 1,06 N A T = 106 N D T = 20,6 N Hướng dẫn giải Giả thiết m1 trượt xuống mặt phẳng nghiêng m2 lên, lúc hệ lực có chiều hình vẽ Vật chuyển động nhanh dần nên với chiều dương chọn, ta tính a > chiều chuyển động giả thiết Đối với vật 1: P1 N T1 Fms m1a Chiếu hệ lên Ox ta có: m1gsinα - T - Fms = ma Chiếu hệ lên Oy ta có: - m1gcosα+ N = * m1gsinα - T - k.m1gcosα = ma (1) Đối với vật 2: P2 T2 m a - m2g + T = m2a (2) Cộng (1) (2): m1gsinα - km1gcosα -m2g= (m1+ m2)a m1g sin km1g cos m g a= = ≈ 0,6 m/s2 m1 m Vì a > 0, chiều chuyển động chọn * T = m2(g + a) = 1(10 + 0,6) = 10,6 N Câu 3: Hai vật A B trượt mặt bàn nằm ngang nối với dây không dãn, khối lượng không đáng kể Khối lượng vật mA= 2kg, mB = 1kg, ta tác dụng vào vật A lực F = 9N 18 theo phương song song với mặt bàn Hệ số ma sát hai vật với mặt bàn m = 0,2 Lấy g = 10m/s2 Hãy tính gia tốc chuyển động A m = m/s2 B m = 1.5 m/s2 C m = m/s2 D m = 2.5 m/s2 Hướng dẫn giải * Đối với vật A ta có: P1 N1 F T1 Fms1 m1a (1) Chiếu (1) lên Ox ta có: F - T1 - Fms1 = m1a1 Chiếu (1) lên trục Oy ta được: -m1g +N1 = Với Fms1 = k.N1 = km1g F - T1 - km1g = m1a1 (2) * Đối với vật B: P2 N T Fms2 m a (3) Chiếu (3) lên Ox ta được: T2 - Fms2 = m2a2 Chiếu (3) lên Oy ta được: -m2g +N2 = Với Fms2 = k.N2 = km2g T2 - km2g = m2a2 (4) Vì T1 = T2 = T a1 = a2 = a nên: F - T - km1g = m1a1 (5) T - km2g = m2a2 (6) Cộng (5) (6) ta được: F - k(m1+m2) = (m1+m2)a F m1 m g a= = = m/s2 m1 m V Tự luận Cần tác dụng lên vật m mặt phẳng nghiêng góc lực F để vật nằm yên, hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng k , biết vật có xu hướng trượt xuống Bài giải: Chọn hệ trục Oxy hình vẽ Áp dụng định luật II Newtơn ta có : F P N Fms 0 Chiếu phương trình lên trục Oy: N - Pcos - Fsin = →N = Pcos + F sin Chiếu phương trình lên trục Ox : Psin - F cos - Fms = mg(sin kcox) mg(tg k) F cos k sin 1 ktg 19 Bài 14 - LỰC HƯỚNG TÂM I Nhận biết Câu 1: Một vật khối lượng m chuyển động tròn quỹ đạo bán kính r với tốc độ góc ω Lực hướng tâm tác dụng vào vật mr A Fht = m r B Fht = C Fht = r D Fht = m Câu 2: Khi vật chuyển động tròn đều, lực hướng tâm A lực tác dụng lên vật B hợp lực tất lực tác dụng lên vật C thành phần trọng lực theo phương hướng vào tâm quỹ đạo D nguyên nhân làm thay đổi độ lớn vận tốc Câu 3: Lực hướng tâm lực tác dụng lên vật A chuyển động B chuyển động thẳng C đứng yên D chuyển động tròn Câu 4: Cơng thức sau khơng phải cơng thức tính lực hướng tâm v2 A Fht = maht C Fht = m D Fht = m 2 f r r Câu 5: Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất Lực đóng vai trò lực hướng tâm A lực hấp dẫn Trái Đất vệ tinh B lực hấp dẫn vệ tinh Mặt Trời C lực tương tác vệ tinh D lực cản vệ tinh với yếu tố xung quanh Câu 6: Lực giúp cho vật chuyển động tròn gây gia tốc hướng tâm cho vật gọi A trọng lực B phản lực C lực hướng tâm D lực đàn hồi B Fht = m r II Thông hiểu Câu 1: Ở đoạn đường vòng, mặt đường nâng lên bên Việc làm nhằm mục đích kể sau đây? A Giới hạn vận tốc xe B Tạo lực hướng tâm C Tăng lực ma sát D Cho nước mưa chảy dễ dàng Câu 2: Chọn câu sai A Vật chịu tác dụng lực cân chuyển động thẳng vật chuyển động B Vectơ hợp lực có hướng trùng với hướng vectơ gia tốc vật thu C Một vật chuyển động thẳng lực tác dụng lên vật cân D Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất Trái Đất Mặt Trăng tác dụng lên vệ tinh lực cân Câu 3: Một chất điểm có khối lượng 100g chuyển động tròn với gia tốc hướng tâm 4m/s Lực hướng tâm tác dụng lên chất điểm có độ lớn A 400N B 40N C 4N D 0,4N 20 Câu 4: Một vật chuyển động tròn với lực hướng tâm F Khi ta giữ nguyên vận tốc tăng bán kính quỹ đạo lên gấp đơi lực hướng tâm A 2F B F C F/2 D F/4 Câu 5: Một vật có khối lượng 0,4kg chuyển động tròn đường tròn với bán kính 0,5m với tốc độ dài 2m/s Độ lớn lực hướng tâm gây chuyển động vật A 32N B 16N C 3,2N D 1,6N Câu 6: Chọn câu sai A Lực nén ô tô lên mặt đường qua đoạn cầu phẳng hướng với trọng lực B Khi ô tô chuyển động đường lực nén ô tô lên mặt đường hướng với trọng lực C Khi ô tô qua khúc quanh, ngoại lực tác dụng lên ô tô gồm trọng lực, phản lực mặt đường, lực ma sát nghỉ D Khi ô tô chuyển động qua đoạn đường vòng, lực hướng tâm giúp xe qua an toàn III Vận dụng Câu 1: Một chất điểm có khối lượng 250g chuyển động tròn đường tròn đường kính 40cm, thời gian hai phút vật quay 120 vòng Độ lớn lực hướng tâm gây chuyển động vật ( lấy =10) A 57600N B 7200N C 4N D 2N Hướng dẫn giải R = 0,2m f = 120: 120 = 1Hz Fht = m R = 0,25.(2 1)2 0,2 = 2N Câu 2: Vòng xiếc vành tròn bán kính R = m, nằm mặt phẳng thẳng đứng Một người xe đạp vòng xiếc này, khối lượng xe người 80 kg Lấy g = 9,8 m/s 2, Lực ép xe lên vòng xiếc điểm cao với vận tốc điểm v = 10 m/s A 164 N B 186 N C 254 N D 216 N Hướng dẫn v2 = 216N R Câu 3: Xe có khối lượng m qua cầu vồng Cầu có bán kính cong 50 m Giả sử xe chuyển động với vận tốc 10 m/s Lấy g = 9,8 m/s2 Tại đỉnh cầu, lực nén xe lên cầu 7800N Khối lượng xe A 9800 kg B 5000kg C 1000kg D 980kg Hướng dẫn Dùng định luật II Niuton có: N = P - m v2 Dùng định luật II Niuton có: N = P - m , với N = 7800N, suy m = 1000kg R Câu 4: Diễn viên xiếc xe đạp vòng xiếc bán kính 6,4 m Lấy g = 10m/s Để qua điểm cao mà khơng rơi người phải với tốc độ tối thiểu A 15 m/s B m/s C 12 m/s D 9,3 m/s Hướng dẫn Dùng định luật II Niuton có: N = P - m v2 , suy v = m/s R IV Vận dụng cao Câu 1: Ở độ cao 7/9 bán kính trái đất có vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn xung quanh Trái Đất Biết gia tốc rơi tự mặt đất 10m/s2 bán kính Trái Đất 6400km Tốc độ dài chu kỳ chuyển động vệ tinh A 7300 m/s ; 4,3 B 7300 m/s ; 3,3 C 6000 m/s ; 3,3 D 6000 m/s ; 4,3 21 Hướng dẫn Câu 2: Một lò xo có độ cứng 125 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, đầu giữ cố định A, đầu gắn vào cầu khối lượng 10 g trượt không ma sát nằm ngang Thanh quay quanh trục Δ thẳng đứng với tốc độ 360 vòng/phút Lấy π2 = 10 Độ giãn lò xo gần với giá trị sau đây? A 5,3 cm B 5,0 cm C 5,1 cm D 5,5 cm Câu 3: Một tơ có khối lượng 2,5 chuyển động với tốc độ 54 km/h qua chiều cầu lồi có bán kính cong 1000 km Lấy g = 10 m/s2 Áp lực ô tô nén lên cầu tơ vị trí mà đướng nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng góc 30o A 52000 N B 25000 N C 21088 N D 36000 N Hướng dẫn ur ur uu r Hợp lực tác dụng lên Ơ tơ: F P N Chiếu lên phương hướng tâm: Fht = m v2 =P–N R Suy ra: N = Pcos300 - m v2 R N �21088N V Tự luận Một vệ tinh có khối lượng 600 kg bay quỹ đạo tròn quanh Trái Đất độ cao bán kính Trái Đất Biết bán kính Trái Đất 6400 km Lấy g = 10 m/s2 Tính lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh Hướng dẫn 22 Bài 15 – BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I Nhận biết Câu 1: Một vật ném ngang từ độ cao h so với mặt đất, với vận tốc ban đầu v0 Tầm xa vật 2h g A v0 B v0 2g h C v0 h 2g D v0 g 2h Câu 2: Tầm bay xa vật ném theo phương ngang phụ thuộc vào yếu tố nào? A Khối lượng vật B Vận tốc ban đầu C Kích thước vật D Nhiệt độ môi trường Câu 3: Quỹ đạo chuyển động vật ném theo phương ngang có dạng A đường thẳng B đường tròn C nửa parabol D đường gấp khúc Câu 4: Thành phần chuyển động theo phương thẳng đứng vật ném ngang loại chuyển động gì? A Chậm dần B Thẳng C Tròn D Rơi tự Câu 5: Thành phần chuyển động theo phương nằm ngang vật ném ngang loại chuyển động gì? A Chậm dần B Thẳng C Tròn D Rơi tự Câu 6: Một vật ném ngang từ độ cao h so với mặt đất, với vận tốc ban đầu v Thời gian rơi xác định công thức sau đây? A 2h g B h g C 2h g D h g II Thông hiểu Câu 1: Bi A có khối lượng lớn gấp đôi bi B Cùng lúc độ cao, bi A thả rơi bi B ném theo phương ngang Bỏ qua sức cản khơng khí Nhận định sau đúng? A B chạm đất, A rơi 1/2 quãng đường B A chạm đất, B rơi 1/2 quãng đường C Cả hai chạm đất lúc D A chạm đất, B rơi 1/4 quãng đường Câu 2: Một vật ném ngang từ độ cao h so với mặt đất, thời gian kể từ lúc ném đến chạm đất s Tại nơi ném vật từ độ cao h sau vật chạm đất? A s B s C s D s Câu 3: Một vật ném theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu 30 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10 m/s2 Chọn hệ trục tọa độ xOy cho O trùng với vị trí ném, Ox nằm ngang theo chiều ném, Oy thẳng đứng từ xuống Phương trình sau với phương trình quỹ đạo vật? x2 x2 x2 x2 B y C y D y 90 180 120 45 Câu 4: Một vật ném ngang độ cao h so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10 m/s2 Sau 5s vật chạm đất Độ cao h A 80 m B 100 m C 125 m D 140 m Câu 5: Một viên bi ném theo phương ngang với vận tốc m/s từ độ cao m so với mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Tầm ném xa viên bi A m B 1,41 m C m D 2,82 m Câu 6: Một vật ném ngang độ cao 45 m so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10 m/s2 Thời gian vật rơi tới chạm đất A y A s B s C 4,5 s D s 23 III Vận dụng Câu 1: Một viên bi lăn theo cạnh mặt bàn nằm ngang cao 1,25 m Khi khỏi mép bàn rơi xuống nên nhà, cách mép bàn theo phương ngang m Lấy g = 10 m/s Tốc độ viên bi mép bàn A m/s B m/s C m/s D m/s Hướng dẫn giải: h gt t 2h g L 2.1, 25 4m 0,5 s ; L v0t v0 t 0,5 10 Câu 2: Từ độ cao 45 m so với mặt đất người ta ném vật theo phương ngang với vận tốc 40 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 Tốc độ vật chạm đất A 20 m/s B 30 m/s C 50 m/s D 60 m/s Hướng dẫn giải: h 2h 2.45 gt t s ; v v02 ( gt ) thay số v = 50 m/s g 10 Câu 3: Trong môn trượt tuyết, vận động viên sau trượt đoạn đường dốc trượt khỏi dốc theo phương ngang độ cao 90 m so với mặt đất Người bay xa 180 m trước chạm đất Hỏi tốc độ vận động viên chạm đất bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2 A 45 m B 42 m C 60 m D 90 m Hướng dẫn giải: L v0 2h => v0 42 m / s ; v v02 ( gt )2 = 60 m/s g Câu 4: Một vận động viên mơ tơ địa hình chuyển động theo phương nằm ngang rời khỏi điểm cao 1,25 m so với mặt đất chạm đất điểm cách 10m Lấy g =10m/s Vận tốc điểm bắt đầu bay A m/s B 10 m/s C 15 m/s D 20 m/s L v0 20 m / s 2h 2h Hướng dẫn giải: L v0 => g g IV Vận dụng cao Câu 1: Một vật ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu m/s, biết chạm đất vận tốc vật 25 m/s Lấy g = 10 m/s Bỏ qua lực cản khơng khí, thời gian kể từ lúc ném đến chạm đất A s B 0,4 s C s D 0,2 s Hướng dẫn giải: v v02 ( gt ) => t = 0,4 s Câu 2: Một vật ném ngang từ độ cao h nơi có gia tốc rơi tự g = 10 m/s với vận tốc ban đầu vo Biết sau 2s, véctơ vận tốc vật hợp với phương ngang góc 30 o Tốc độ ban đầu vật gần giá trị sau đây? Bỏ qua sức cản khơng khí A 30 m/s B 40 m/s C 50 m/s D 60 m/s v y gt gt �34, 64 m Hướng dẫn giải: tan30 => v0 vx v0 tan300 Câu 3: Một vật ném ngang từ độ cao 45 m so với mặt đất nơi có gia tốc rơi tự g = 10 m/s Tại thời điểm t véctơ vận tốc vật hợp với phương thẳng đứng góc 45 o Tầm bay xa vật bao nhiêu? Bỏ qua sức cản khơng khí A 90 m/s B 40 m/s C 50 m/s D 60 m/s vx v0 2h 90 m Hướng dẫn giải: tan 45 => v0 gt.tan 450 30 m / s ; L v0 v y gt g 24 V Tự luận Một lò xo có chiều dài tự nhiên 5cm, treo vật khối lượng 500g lò xo có chiều dài 7cm; a Tính độ cứng lò xo b Phải treo vật có khối lượng để lò xo có chiều dài 6,5cm Lấy g = 9,8 m/s2 HƯỚNG DẪN GIẢI: Cho biết m1 = 0,50 kg; ℓ1 = 7,0 cm; ℓo = 5cm; ℓ2 = 6,5 cm; g = 9,8 m/s2 a k(ℓ1 – ℓo) = m1g = > k = 245 N/m b k(ℓ2 – ℓo) = m2g = > m2 = 0,375 kg 25 ... Trăng tác dụng lên vệ tinh lực cân Câu 3: Một chất điểm có khối lượng 100g chuyển động tròn với gia tốc hướng tâm 4m/s Lực hướng tâm tác dụng lên chất điểm có độ lớn A 400N B 40N C 4N D 0,4N 20... mặt bàn võng xuống Câu 6: Điều sau sai nói lực căng dây? A Lực căng dây có chất lực đàn hồi B Lực căng dây có điểm đặt điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật C Lực căng có phương trùng với sợi dây, chiều... h/sinα = 10 m => v = 5,72 m/s Bài 10 - BA ĐỊNH LUẬT NIU-TON I Nhận biết Câu Trong đặc điểm sau đây, đặc điểm đặc điểm lực phản lực? A Có độ lớn B Cùng giá ngược chiều C Đặt lên hai vật khác D Cân