- Chọn hệ trục như hình vẽ.. Lực “kéo” cùng chiều với chiều chuyển động lấy dấu cộng. Lực “cản” ngược chiều với chiều chuyển động lấy dấu trừ.. Tìm lực tác dụng vào vật. Tính quãng đươ[r]
(1)Tuyensinh247.com
1 Định luật I Niu –tơn: khi khơng có lực tác dụng vào vật tổng hợp lực tác dụng vào vật khơng vật đứng n tiếp tục đứng yên, vật chuyển động
sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều: Fh a
2 Định luật II Nịu –tơn:
* Fh
a m
Hay
h
F m a
(a
chiều vớiFh
)
* Độ lớn Fh m a
3 Định luật III Niu –tơn: vật A tác dụng lên vật B lực ngược lại vật B tác dụng lại vật A lực
AB BA
F F
hay mB.(vB vOB) mA.(vA vOA)
Nếu FAB
gọi lực FBA
gọi phản lực ngược lại
Khối lượng
* Khối lượng không đổi vật * Khối lượng có tính cộng
ĐỊNH LUẬT II NEWTON KHI CÓ LỰC CẢN (KHI CÓ LỰC MA SÁT, LỰC HÃM PHANH)
TỔNG QUÁT CHO ĐỊNH LUẬT II NEWTON Phương pháp:
- Chọn hệ trục hình vẽ
- Áp dụng định luật II Niu –tơn ta có :
K
F
+Fcan
+ N
+P
= m a
(*)
Chiếu (*) xuống trục Ox, ta có: FK Fcan m a
*Chú ý : chiều dương chiều chuyển động
can F K F P N x y O
(2)Tuyensinh247.com Lực “kéo” chiều với chiều chuyển động lấy dấu cộng
Lực “cản” ngược chiều với chiều chuyển động lấy dấu trừ
Trọng lực P phản lực N vng góc phương chuyển động nên
- Lực kéo động xe (lực phát động) chiều chuyển động, lực cản hay lực ma
sát phương và ngược chiều với chuyển động
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP ĐI ̣NH LUẬT II NEWTON Dạng 1: Tìm lực tác dụng (hoặc hợp lực): F = m.a
Phương pháp:
+ sử du ̣ng kết hợp các công thức chuyển đô ̣ng biến đổi đều liên quan gia tốc a + công thứ c tính lực: F = m.a
Dạng Cho gia tốc a, tìm đại lượng lại FK; m
Phương pháp:
+ tìm a bằng các cơng thức của chủn đô ̣ng biến đổi đều + a vào FK Fcan ma
Dạng Cho gia tốc FK, tìm a đại lượng cịn lại
Phương pháp:
+ FKvào FK Fcan ma để tìm a
+ rời dựa vào các công thức của chuyển đô ̣ng biến đổi đều để tìm đại lượng lại
*CHÚ Ý:
* Nếu vật chuyển đô ̣ng thẳng đều thì a =
* Khi thắng (phanh): Lực kéo không
* Gia tốc a theo phương chuyển đô ̣ngOx; viết dướ i da ̣ng đa ̣i số (âm hoă ̣c dương) và quy ước dấu giống với chuyển động thẳng biến đổi
(3)Tuyensinh247.com
* Các công thức chuyển động biến đổi : + Vận tốc : v v0 a t ;
+ Công thức liên hệ đường , vận tốc và gia tốc: 2
v v as
+ Liên quan quãng đường đi:
0
2 sv t a t
BÀI TẬP
Tìm lực tác dụng (hoặc hợp lực): F = m.a
Bài 1: a Một vâ ̣t khối lượng 10kg chuyển đô ̣ng dưới tác du ̣ng của lực kéo F = 10N Tính gia tớc và cho biết tính chất của chuyển động
b Một vật khối lượng 200g chủn ̣ng với gia tớc 2m/s2 Tìm lực tác dụng vào vật ĐS: 1m/s2
; 0,4N
Bài 2: Một vâ ̣t có khối lượng 50kg bắt đầu chuyển đô ̣ng nhanh dần đều và sau được 50cm thì đa ̣t vâ ̣n tốc 0,7m/s Bỏ qua ma sát , tính lực tác du ̣ng vào vâ ̣t
ĐS: 24,5 N
Bài 3: Một quả bóng có khối lượng 700g nằm yên sân cỏ Sau bi ̣ đá nó đa ̣t vâ ̣n tớc 10m/s Tính lực đá của cầu thủ , biết khoảng thời gian va chạm 0,02s ĐS: 350 N
Bài 4: Một ô –tô khối lượng tấn sau khởi hành 10s thì đa ̣t vâ ̣n tốc 36km/h Bỏ qua ma sát, tính lực kéo của tơ
ĐS: 000N
Bài 5: Một ô –tô có khối lượng 3tấn, sau khởi hành 10s được quãng đường 25m Bỏ qua ma sát, tìm:
a Lực phát đô ̣ng của đô ̣ng xe
b Vận tốc và quãng đường xe được sau 20s ĐS: 500N; 10m/s; 100m
(4)Tuyensinh247.com ĐS: 200m
Bài 7: Một xe khởi hành với lực phát đô ̣ng là 000N , lực cản tác du ̣ng vào xe là 400N , khối lượng của xe là 800kg Tính quãng đường xe được sau khởi hành 10s ĐS: 100m
Bài 8: Một ô –tô có khối lượng tấn chuyển đô ̣ng với vâ ̣n tốc 72km/h thì hãm phanh Sau hãm phanh , ô –tô chạy thêm được 50m nữa thì dừng hẳn Tính: a Lực hãm
b Thờ i gian từ lúc ô – tô hãm phanh đến dừng hẳn ĐS: 000N ; 5s
Bài 9: Một xe có khối lượng tấn sau khởi hành 10s đa ̣t vâ ̣n tốc 72km/h Lực cản của mă ̣t đường tác du ̣ng lên xe là 500N Tính :
a Gia tốc củ a xe
b Lực phát đô ̣ng của đô ̣ng ĐS: 2m/s2
; 500N
Bài 10: Một xe có khối lượng tấn, sau khởi hành 10s được quãng đường 50m.Tính:
a Lực phát đô ̣ng của đô ̣ng xe , biết lực cản của mă ̣t đường là 500N
b Nếu lực cản của mă ̣t đường không thay đổi, muốn xe chuyển đô ̣ng thẳng đều thì lực phát động bao nhiêu?
ĐS: 500N ; 500N
Bài 11: Một vâ ̣t có khối lượng 100g bắt đầu chuyển đô ̣ng nhanh dần đều và được 80cm 4s
a Tính lực kéo, biết lực cản bằng 0,02N
b Sau quãng đường ấy, lực kéo phải bằng để vâ ̣t chuyển đô ̣ng thẳng đều? ĐS: 0,03 N ; 0,02 N
(5)Tuyensinh247.com gấp đôi khoảng thời gian 2,2s giữ nguyên hướng của lực Xác định vận
tốc của vật thời điểm cuối
ĐS: – 17m/s
Bài 13: Một lực F = 5N nằm ngang tác dụng vào vật khối lượng m = 10kg đứng yên làm vật chuyển động 10 s Bỏ qua ma sát
a Tính gia tốc của vật
b Tìm vận tốc của vật lực vừa ngừng tác dụng quãng đường vật thời gian
c Sau 10s lực ngừng tác dụng vật chuyển động nào, giải thích? ĐS: 0,5m/s2
; 5m/s; 25m
Bài 14: Một vật có khối lượng 500g bắt đầu chuyển động nhanh dần tác dụng của lực kéo 4N, sau 2s vật đạt vận tốc 4m/s Tính lực cản tác dụng vào vật quãng đường vật thời gian
ĐS: 3N; 4m
TỔNG HỢP
Bài 1: Mô ̣t ô –tô khối lượng tấn cha ̣y với vâ ̣n tớc v0thì hãm phanh, xe thêm được quãng đường 15m 3s thì dừng hẳn Tính:
a v0 b Lực hãm
ĐS: 10m/s; 666,7N
Bài 2: Lực F truyền cho vâ ̣t m1 một gia tốc a1 = 2m/s2; truyền cho vật m2 gia tốc a2 =
6m/s2 Hỏi lực F truyền cho vật có khối lượng m = m1+ m2 gia tốc a của bao
nhiêu? ĐS: 1,5m/s2
(6)Tuyensinh247.com
Bài 3: Mô ̣t ô –tô có khối lượng tấn, khởi hành với gia tốc 0,3m/s2 Ơ –tơ đó chở hàng khởi hành với gia tốc 0,2m/s2
Hãy tính khối lượng của hàng hóa,biết rằng hợp lực tác dụng vào ô –tô hai trường hợp đều bằng
ĐS: 000kg
Bài 4: Mô ̣t xe cha ̣y với vâ ̣n tốc 1m/s thì tăng tốc sau 2s có vâ ̣n tốc 3m/s Sau đó xe
tiếp tu ̣c chuyển đô ̣ng đều thời gian 1s rồi tắt
máy, chuyển động châ ̣m dần đều sau 2s thì dừng hẳn Biết xe có khối lượng 100kg a) Xác định gia tốc của ô –tô từ ng giai đoa ̣n ?
b) Lực cản tác du ̣ng vào xe
c) Lực kéo của đô ̣ng từng giai đoa ̣n ĐS: a) 1m/s2 ; 0; 1,5m/s2 b) 150N; 250N; 150N; 0N
Bài 5: Mô ̣t chất điểm có khối lượng 10 kg, chuyển đô ̣ng có đồ thi ̣ vâ ̣n tốc hình vẽ
a) Tìm gia tốc của chất điểm lực tác dụng lên chất điểm ứng với hai giai đoạn b) Tìm quãng đường vật từ lúc t = 5s cho đến vật dừng la ̣i
ĐS: a) a1 = 0,5m/s
; F1 = 5N ; a2 = - 1m/s
; F2 = -10N b) 93,75m
Bài 6: Mô ̣t xe lăn khối lượng 50kg, dưới tác du ̣ng của mô ̣t lực kéo theo phương ngang,
chuyển đô ̣ng không vâ ̣n tốc đầu từ đầu đến cuối phòng mất 10s Nếu chất lên xe mô ̣t kiê ̣n hàng, xe phải mất 20s để từ đầu phòng đến cuối phòng Bỏ qua ma sát, tìm khối lượng của kiện hàng?
ĐS: 150kg
Bài 7: a) Một lực F1 không đổi, phương với vận tốc, tác dụng vào vật khoảng thời gian 0,8s làm vâ ̣n tốc của nó thay đổi từ 0,6 m/s đến m/s Tìm gia tốc a1
vâ ̣t thu được khoảng thời gian F1 tác dụng
0 10 15 20
5 10
v(m/s)
(7)Tuyensinh247.com b) Một lực F2 không đổi , phương với vận tốc , tác dụng vào vật khoảng thời gian 2s làm vâ ̣n tốc của nó thay đổi từ m/s đến 0,2 m/s Tìm gia tốc a2 vật thu được
trong khoảng thời gian F2 tác dụng Vẽ
2 a
F Tính tỷ số : F F1/
ĐỊNH LUẬT III NEWTON
ĐỊNH LUẬT III NEWTON –LỰC VÀ PHẢN LỰC 1 Định luật :
+ Phát biểu : “ Trong trường hợp, vật A tác dụng lên vật B lực , vật B tác dụng lại vật A lực Hai lực có : giá , độ lớn ngược chiều ”
+ Công thức : FA B FB A
2 ĐẶC ĐIỂM CỦA LỰC VÀ PHẢN LỰC (N
):
* Xuất hiện & lúc
* Cùng giá, độ lớn, ngược chiều
* Khơng cân chúng đặt lên hai vật khác
Phương pháp
* Ta có: FA B FB A
m aB B m aA A
m vB( BvOB) mA.(vAvOA)
* Chú ý : đến dấu vận tốc
Bài 1: Một sợi dây chi ̣u được lực căng tối đa 100N
a Mô ̣t người cô ̣t dây vào tường rồi kéo dây với mô ̣t lực bằng 80N Hỏi dây có bị đứt
khơng, giải thích ?
b Hai người kéo hai đầu dây với lực kéo của mỡi người bằng 80N Hỏi dây có vị
đứt khơng, giải thích ?
B A
F
FA B
A B OA v A v B v OB v
B A
A B
(8)Tuyensinh247.com
Bài 2: Một quả cầu có khối lượng 2kg bay với vâ ̣n tốc 4m/s đến đâ ̣p vào quả cầu thứ hai đứng yên cùng mô ̣t đường thẳng Sau va cha ̣m cả hai chuyển ̣ng chiều, cầu I có vận tốc 1m/s, cầu II có vận tớc 1,5m/s Hãy xác định khối
lượng của quả cầu II ?
ĐS : 4kg
Bài 3: Xe thứ chuyển động với vận tốc 50cm/s đườ ng ngang bị xe thứ hai chủn ̣ng với vâ ̣n tốc 150cm/s va cha ̣m từ phía sau Sau va cha ̣m, hai chuyển đô ̣ng tới trước với cng tốc đô ̣ l 100cm/s Tìm tỷ số khối lượng của hai xe
ĐS:
Bài 4: Hai quả cầu chuyển đô ̣ng mô ̣t đường thẳng ngược chiều với vận tốc lần lượt là 1m/s và 0,5m/s đến va cha ̣m vào Sau va cha ̣m cả hai bâ ̣t ngược trở la ̣i với vâ ̣n tốc lần lượt là 0,5m/s và 1,5m/s Biết : m1 = 1kg, tính m2 ?
ĐS: 0,75kg
Bài 5: Một xe A chuyển đô ̣ng với vâ ̣n tốc 3,6km/h đến đu ̣ng vào mô ̣t xe B đứng yên Sau va cha ̣m xe A dô ̣i ngược trở la ̣i với vâ ̣n tốc 0,1m/s còn xe B cha ̣y tới với vâ ̣n tốc 0,55m/s Cho mB = 200g , tìm mA ?
ĐS: 100g HD: chú ý chiều của vận tốc.
BÀI TẬP TỔNG HỢP BA ĐỊNH LUẬT NIU –TƠN
Bài 6: Một ô –tô khối lượng tấn, sau khởi hành 10s đường thẳng đạt vận tốc 36km/h Bỏ qua ma sát
a Tính lực kéo của động –tô
b Nếu tăng lực kéo lên lần sau khởi hành 10s, –tơ có vận tốc
Bài 7: Một ô –tô khối lượng tấn, sau khởi hành 10s quãng đường 25m Bỏ qua ma sát Tìm:
(9)Tuyensinh247.com ĐS: 500N; 10m/s; 100m
Bài 8: Một ô –tô khối lượng chuyển động đường thẳng nằm ngang với vận tốc 72km/h hãm phanh Sau hãm phanh, ô –tô chạy thêm 50m dừng hẳn lại Bỏ qua lực bên ngồi
a Tìm lực hãm phanh
b Tìm thời gian từ lúc hãm phanh đến ô –tô dừng hẳn
c Muốn sau hãm phanh ô –tô 20m dừng lại cần tăng lực hãm lên lần
ĐS: 000N; 5s
Bài 9: Một ô –tô khối lượng chạy đường thẳng nằm ngang với vận tốc v0 hãm phanh, xe cịn thêm 15m 3s dừng lại
a Tìm v0 b Tìm lực hãm Bỏ qua lực cản bên ngồi
c Nếu tăng lực hãm lên 1,5 lần kể từ lúc hãm phanh đến dừng hẳn lại ô –tô quãng đường bao nhiêu?
ĐS: v0= 10m/s; 666,67N
Bài 10: Một ô –tô khối lượng tấn, sau khởi hành 10s đường thẳng nằm ngang quãng đường 50m Biết lực cản tác dụng vào xe 500N Tìm:
a Lực phát động của động xe
b Nếu lực hãm tác dụng vào xe giảm lần lực phát động của động phải tăng hay
giảm lần để sau khởi hành 10s xe 50m
Bài 11: Một xe chuyển động đường thẳng nằm ngang với vận tốc 1m/s tăng tốc sau 2s đạt vận tốc 3m/s Sau xe tiếp tục chuyển động thẳng 1s tắt máy, chuyển động chậm dần thêm 2s dừng lại
a Xác định gia tốc của xe giai đoạn b Tính lực cản tác dụng vào xe
(10)Tuyensinh247.com 10 Biết xe có khối lượng 100kg lực cản có giá trị không đổi giai đoạn ĐS: a 1m/s2; 0; 1,15m/s2 b 150N c 250N; 150N;
Bài 12: Một ô –tô khởi hành chuyển động đường thẳng nằm ngang với lực phát động 000N, lực cản tác dụng vào xe 400N, khối lượng của xe 800kg
a Tính quãng đường xe sau 10s
b Muốn sau 8s xe quãng đường lực phát động tăng hay giảm bao nhiêu?
Bài 13: Một xe có khối lượng 5kg chuyển động đường thẳng nằm ngang bởi lực kéo F = 20N có phương nằm ngang 5s Sau lực kéo khơng tác dụng nên xe chuyển động chậm dần dừng hẳn lại Biết lực cản tác dụng vào xe ln 15N Tính quãng đường xe từ lúc khởi hành dừng hẳn
ĐS: 16,7m
Bài 14: Một xe khối lượng 2kg chuyển động đường thẳng nằm ngang không ma sát với vận tốc v0= 10m/s chịu tác dụng của lực F = 4N ngược hướng với chuyển động
a Tính gia tốc của xe
b Kể từ chịu tác dụng của lực F sau xe dừng hẳn? ĐS: –2m/s2
; 5s
Bài 15: Vật chịu tác dụng của lực F ngược chiều chuyển động 6s vận tốc giảm từ 8m/s xuống 5m/s Trong 10s kế tiếp, lực F tăng gấp đôi độ lớn không thay đổi hướng Tính vận tốc của vật ở cuối thời điểm
ĐS: –5m/s
Bài 16: Một vật có khối lượng 500g đặt mặt bàn nằm ngang chịu tác dụng của hai lực 0,6N 0,8N theo phương vng góc Bỏ qua ma sát, tính gia tốc của vật ĐS: 2m/s2