A. Trong một hệ vật, các nội lực luôn xuất hiện thành cặp. Cặp nội lực chính là lực và phản lực. Cặp nội lực tuân theo định luật III Niu-tơn. Cặp nội lực tác dụng vào hai vật nên trực đố[r]
(1)Tuyensinh247.com I CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG CẦN ĐẠT
1 Phương pháp động lực học
Là phương pháp vận dụng định luật Niu-tơn lực học để giải toán học
Bài toán thuận : Xác định chuyển động vật biết trước lực
Chọn hệ quy chiếu cho phù hợp với kiện toán
Biểu diễn lực tác dụng vào vật
Viết phương trình định luật II Niu-tơn cho vật
hl
F ma
Chiếu phương trình vectơ lên hệ quy chiếu để thu phương trình đại số
1x 2x x
F F ma
Giải toán với điều kiện ban đầu
Bài toán ngược : Xác định lực biết trước chuyển động vật
Chọn hệ quy chiếu cho việc giải toán đơn giản
Xác định gia tốc dựa vào chuyển động cho
Xác định hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu-tơn
Biết hợp lực ta xác định lực tác dụng vào vật Gia tốc vật chuyển động mặt phẳng nghiêng một gócso với mặt phẳng nằm ngang
ag(sin gcos )
Nếu ma sát khơng đáng kể: agsin
Hình
(2)Tuyensinh247.com
Nếu hệ số ma sát tg a = (vật đứng yên
chuyển động thẳng đều) Chuyển động hệ vật
Hệ vật tập hợp nhiều vật tương tác với Nội lực lực tác dụng lẫn hệ Ngoại lực lực vật bên tác dụng lên vật hệ
Khi vật hệ chuyển động với gia tốc tác dụng ngoại lực, gia tốc gọi gia tốc hệ ahệ, áp dụng định luật II
Niu-tơn cho hệ
với: FF1F2 tổng ngoại lực
mm1m2 tổng khối lượng hệ 2 Phương pháp toạ độ
Phương pháp toạ độ dùng để khảo sát chuyển động phức tạp có quỹ đạo đường cong
Chuyển động ném ngang với vận tốc ban đầu vo
Chuyển động vật theo trục x chuyển động thẳng đều: x = vot
Chuyển động theo trục y chuyển động rơi tự do:
y gt
2
Quỹ đạo vật đường parabol
2 o
1 g
y x
2 v
Vận tốc vật thời điểm t: 2
t o
v v g t
Tầm ném xa (tính theo phương ngang): o
2h
s v
g
; h độ cao ban đầu vật Chuyển động ném xiên góc so với phương ngang với vận tốc ban đầu vo
O x
y
o
v
M
x
M
y
M
(3)Tuyensinh247.com
Chọn O gốc toạ độ, trục Ox nằm ngang, chiều dương phía ném, trục Oy hướng thẳng đứng lên
Vật chịu tác dụng trọng lực, có gia tốc: ax
=0; ay = g
Vận tốc ban đầu theo trục x trục y là: voxv coso ; voyv sino
Phương trình chuyển động: xv cos to ; y v sin to 1gt2
Phương trình quỹ đạo vật: 2 o
g
y x (tg )x
2v cos
Quỹ đạo parabol quay bề lõm xuống
Tầm ném xa: o
v sin x
g
Độ cao quỹ đạo:
2 o h
v sin y
2g
3 Lực hướng tâm
Là lực tác dụng vào vật chuyển động tròn đều, hướng vào tâm đường trịn, có độ lớn:
2 ht ht
v
F ma m m R
R
Lực li tâm
Khi buộc vật vào sợi dây chuyển động tròn Vật tác dụng lên sợi dây lực gọi lực li tâm, làm dây căng theo hướng xa tâm
Lực hướng tâm lực li tâm đặt vào hai vật khác nên không cân Lực nén lên mặt cầu
Nếu cầu vồng lên, áp lực xe lên mặt cầu nhỏ trọng lượng xe
mv
N mg
R
Nếu cầu võng xuống, áp lực xe lên mặt cầu lớn trọng lượng xe
H
A O
o
v
ox
v
oy
v y
(4)Tuyensinh247.com
mv
N mg
R
Xe chuyển động qua khúc quanh
Để tránh cho xe khỏi bị trượt vào khúc quanh, mặt đường phải nghiêng vào phía góc , với
2
v tg
gR
(R bán kính khúc quanh)
Để tránh cho đường ray xe lửa khỏi bị hỏng, người ta làm mặt phẳng hai ray nghiêng góc so với đường nằm ngang
4 Hiện tượng tăng, giảm trọng lượng
Hiện tượng tăng trọng lượng: tượng treo vật vào lực kế để
đo trọng lượng lực kế giá trị lớn lực kế treo vật chuyển động có gia tốc hướng lên
Hiện tượng tăng giảm lượng: tượng treo vật vào lực kế để
đo trọng lượng lực kế giá trị nhỏ lực kế treo vật chuyển động có gia tốc hướng xuống
Hiện tượng trọng lượng: tượng lực kế số không rơi tự
II TỰ LUYỆN TẬP THEO CÁC ĐỀ KIỂM TRA Đề số
Câu 1. Một vật chuyển động không ma sát mặt phẳng ngang, đại lượng
sau ảnh hưởng đến gia tốc chuyển động vật? A Gia tốc trọng trường
B Độ lớn lực kéo theo phương chuyển động C Khối lượng vật
(5)Tuyensinh247.com
Câu 2. Thả vật từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống Biểu thức sau
dùng để tính gia tốc vật? (với g gia tốc trọng trường, góc nghiêng, hệ số ma sát)
A agsin cos C agsin cos
B ag c os sin D ag c os sin
Câu 3. Vật khối lượng m đặt mặt
phẳng nghiêng hợp với phương nằm ngang góc (hình vẽ) Hệ số ma sát trượt vật mặt phẳng nghiêng t Khi
được thả ra, vật trượt xuống Gia tốc vật phụ thuộc vào đại lượng nào?
A t, ,m B t, , ,m g C.m, , t D t, ,g
Câu Phát biểu sau sai?
A Trong hệ vật, nội lực xuất thành cặp B Cặp nội lực lực phản lực
C Cặp nội lực tuân theo định luật III Niu-tơn
D Cặp nội lực tác dụng vào hai vật nên trực đối mà không cân hệ vật
Câu 5. Xét hệ khác tạo có
vật kéo trượt sàn tác dụng lực Fk
Lực coi nội lực được?
A Lực kéo B Trọng lực C Lực ma sát D Khơng có
k
F
N
P
ms
(6)Tuyensinh247.com
Câu 6. Có hai vật khối lượng m1 = 2kg; m2 = 3kg đặt sát vào mặt
bàn phẳng nhẵn nằm ngang Tác dụng lực
F nằm ngang lên vật m1 hình vẽ Cho F = 6N
a) Phân tích lực tác dụng lên vật b) Tính gia tốc chuyển động vật Đáp án
Câu 1 D; Câu 2 A; Câu 3 B; Câu 4 D; Câu 5 D
Câu 6.a) Lực tác dụng:
- Lực tác dụng lên m1 gồm có: P N F1, 1, , F21 (Lực đàn hồi m2) - Lực tác dụng lên m2 gồm có: P N F2, 2, 12 (Lực đàn hồi m1)
2 Gia tốc chuyển động:
Theo định luật II Niu-tơn ta có: + Vật m1: P1N1F +F21m a1 (1) + Vật m2: P2N2F12m a2 (2)
Chiếu (1) (2) lên hướng chuyển động ta có:
21 12
3
F F m a F m a
Theo định luật III Niu-tơn F21F12
Cộng (3) (4) ta được: 2
1, 2
F m
a
m m s
F
m
1
m
2
1
N
1
P
2
N
2
P
12
F
21
F
0 x
F m1
(7)Tuyensinh247.com Đề số
Câu 1. Một vật ném nghiêng từ mặt đất theo phương hợp với phương ngang
một góc nhọn với vận tốc v0 Chọn trục tọa độ xOy cho gốc O trùng với vị trí ném vật, Ox theo phương ngang, Oy hướng thẳng đứng lên trên, gốc thời gian lúc ném Trả lời câu hỏi sau:
1 Phương trình sau phương trình quỹ đạo vật?
A
2
tan os
g
y x x
v c
B
2
os tan
g
y x c x v
C
2
tan sin
g
y x x
v
D
2
sin os
g
y x x
v c
2 Vận tốc vật thời điểm t xác định biểu thức sau đây?
A v v c0 os 2 v0singt2 B
2
0 os 0sin
v v c v gt
C v v c0 os 2 v0singt2 D
2
0sin os
v v v c gt
3 Công thức sau cho biết thời gian chuyển động vật từ lúc ném đến lúc chạm đất?
A 2v0sin
t
g
B
2
2v sin
t
g
C 0sin
2
v t
g
D 2v c0 os
t
g
4 Biểu thức sau xác định độ cao cực đại mà vật đạt được?
A
ax ax sin m m v h y g
B
2 ax ax sin m m v h y g C 2 ax ax sin m m v h y g
D
2 ax ax sin m m v h y g
5 Tầm xa ( L ) tính theo phương ngang xác định biểu thức sau đây?
A
ax
2 sin os
m
v c
L x
g
B
2
ax
2 sin os
(8)Tuyensinh247.com C
2 ax
2 sin os
m
v c
L x
g
D
2 ax
sin os
2 m
v c
L x
g
Câu 2. Một máy bay bay theo phương ngang độ cao 10km với vận tốc 200m/s
Người phi công phải thả bom từ xa, cách mục tiêu (theo phương ngang) để bom rơi trúng mục tiêu
Đáp án
Câu
1 A; B; A; C; C
Câu
Thời gian bom rơi đến đất:
1
y h gt
Suy ra: 2.10000 45 10
h
t s
g
Bom thả cách mục tiêu:
xv t với 200
m v
s
Nên: x = 200.45 = 9000m = 9km
Đề số
Câu 1. Điều sau nói lực tác dụng lên vật chuyển động
trịn đều?
A Ngồi lực học, vật chịu thêm tác dụng lực hướng tâm B Hợp lực tất lực tác dụng lên vật đóng vai trị lực hướng tâm C Vật khơng chịu tác dụng lực ngồi lực hướng tâm
D Hợp lực tất lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo điểm khảo sát
Câu 2. Hệ quy chiếu phi quán tính hệ quy chiếu gắn vật:
A Đứng yên B Chuyển động thẳng
(9)Tuyensinh247.com
Câu 3. Trong hệ quy chiếu chuyển động thẳng với gia tốc a (phi quán tính) lực
quán tính xác định biểu thức:
A Fq ma B Fq ma C Fq ma D Fq ma
Câu 4. Trong trường hợp sau đây, vật có chịu tác dụng lực qn tính li
tâm (xét hệ quy chiếu quay đều) A Vật chuyển động thẳng
B Vật chuyển động thẳng nhanh dần C Vật chuyển động thẳng chậm dần D Vật chuyển động tròn
Câu 5. Hiện tượng trọng lượng xảy trường hợp sau đây?
A Trong tàu vũ trụ bay quỹ đạo quanh trái đất B Trên xe ô tô
C Trên tàu biển chạy xa bờ D Trên Mặt Trăng
Câu 6. Một vật chuyển động tròn đoạn đường bán kính R = 200m Hệ
số ma sát vật mặt đường = 0,2 Hỏi vật đạt vận tốc tối đa mà không bị trượt? Cho g = 10 m/s2
Đáp án
Câu 1. B; Câu 2. C; Câu 3 A; Câu 4 D; Câu 5 A;
Câu 6
Lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều: P N, Fmsn đường Fmsn đóng
vai trị lực hướng tâm
Theo định luật II Niu-tơn: P N Fmsn maht
Chiếu lên trục thẳng đứng: P N
Chiếu lên trục hướng tâm: msn ht
v
F ma m
R
(10)Tuyensinh247.com 10 Vì Fmsn Nmg Suy ra:
v gR
Vậy max 20
m v gR
s