Bài tập Vật lí 10 (cơ bản)

HD: -Viết công thức độ cao thả vật đến lúc chạm đất trong ts -Viết công thức tính quang đường vật rơi trước giaây cuoái t-1 -Lấy 1 trừ 2 ta được quãng đường rơi trong giây cuối từ đó ta [r]

BAØI TAÄP VAÄT LÍ 10CB CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM I MUÏC TIEÂU: -Giúp HS hệ thống hoá lại kiến thức đã học chương -Viết phương trình chuyển động chất điểm -Biết sử dụng công thức các dạng chuyển động để giải các dạng bài tập cụ thể -Biết giải bài toán phương pháp đồ thị -Rèn luyện cho HS các kĩ lập luận, phân tích, đánh giá… II CHUAÅN BÒ: GV: hệ thống câu hỏi và bài tập sgk và số bài tập tương tự Sgk HS: Ôn lại các kiến thức đã học chương và giải trước bài tập nhà III TỔ CHỨC DẠY HỌC: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại các công thức có liên quan đến bài tập chương HÑ DAÏY- HOÏC NOÄI DUNG Toùm taét: AB = 10km, vA=60km/h, vB = 40km/h Baì taäp soá trang 15: a/ Laäp PTCÑ cuûa hai xe HD: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán b/ Vẽ đồ thị -Cách chọn hệ quy chiếu cho bài toán c/ Thời điểm xe gặp -Xác định toạ độ lúc ban dầu hai xe Giaûi -Chọn chiều dương là chiều chuyển động a/ laäp PTCÑ hai xe -Áp dụng công thức 2.3 để viết phương trình chuyển -Chọn chiều dương là chiều chuyển động -Gốc thời gian là lúc xuất phát động cho xe -Hệ trục toạ độ gắn liền với mặt đường -Cách vẽ đồ thị hai xe trên cùng hệ trục Xe A: voA=0, vA=60km/h X(km) PTCÑ: xA = 60t , SA= 60t Xe B: v0B=10km, vB=40km/h PTCÑ: xB = 10 + 40t , SB= 40t 60 b/ Vẽ đồ thị ( x-t) 50 c/ Hai xe ñuoåi kieäp khi: xA = xB 60t = 10 + 40t 40 t = 0,5h = 30phuùt 30 Vaø caùch A: xA= 30km 20 10 t(h) Baì taäp soá 10 trang 15 Hướng dẫn HS giải tương tự bài tập Luư ý: thời gian xe từ D –P so với mốc thời gian chaäm hôn 2h x0D=60 km X(km) 100 P 80 D 60 D 40 20 H t(h) Toùm taét: HP=100km, HD= 60km v1=60km/h, v2=40km/h a Viết ptcđ xe trên đoạn đường HP b Vẽ đồ thị toạ độ - thời gian xe trên HP c Xác định thời điểm đến P Giaûi -Chọn chiều dương là chiều chuyển động -Gốc thời gian là thời điểm xuất phát -Hệ trục toạ độ gắn liền với mặt đường a Quãng đường H-D: S1= 60t (Đk: s 60km t  1h) Quãng đường D –P : S2= 40(t-2) (Đk: t  2h) +Pt chuyển động xe trên H-D: x= 60t +Pt chuyển động xe trên D –P : x= 60 + 40(t-2) (Ñk: x  60km, t  2h) b Vẽ đồ thị c Xem đồ thị d Thời gian xe từ H-P: Lop11.com t s1 s 60 40 1  1  3h t1 t2 60 40 Vậy xe đến P sau 3h kể từ lúc xuất phát Giaûi Baì taäp soá 12 trang 22: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán -Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu rời ga Tacó: v0 = a/ Gia toác Toùm taét: v0 = 0, t = 1phuùt, v=40km/h=11,11m/s a/ a=? ; b/ s =? ;c/ t =? Khi v tăng từ 40km/h60km/h a= -HD:+ Chọn hệ quy chiếu cho bài toán (chú ý chọn mốc thời gian) +Aùp dụng công thức chuyển động nhanh dần để giải bài toán Baì taäp soá 13 trang 22: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán Toùm taét: v1=40km/h=11,11m/s s = 1km a?( v2=60km/h=16,66m/s) -Hd HS giải tương tự bài trên Aùp dụng công thức liên hệ để tìm a Baì taäp soá 14 trang 22: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán Toùm taét v0 = 40km/h t = 2phuùt, v = a/ a =? ; b/ s =? -HD: +Choïn heä quy chieáu, choïn chieàu döông +Aùp dụng công thức chậm dần để giải bài toán Baì taäp soá 15 trang 22: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán Toùm taét: v1 = 36km/h=10m/s s = 20m a? t? HD HS giải tương tự bài tập trên Aùp dụng công thức liên hệ để tìm a Baì taäp soá 10 trang 27: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán h=20m, g=10m/s2 Tính : t =?; v =? HD: áp dụng công thức rơi tự giải bài toán v  v0 11,11   0,185m/s2 = 60 t b/ Quãng đường 0,185.602  333m at = 2 v  v0 c/ Ta coù a= t v  v0 16, 66  11,11  30s t = = 0,185 a s = v0t + Giaûi Tính gia toác cuûa xe v22  v12 v  v  2as  a  2s 2 16, 66  11,11 a  0, 077 m / s 2.10 2 Giaûi Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh a/ Gia tốc đoàn tàu Khi xe dừng lại vận tốc v=0 a= v  v0  11,11  = - 0,0925m/s2 120 t b/ Quãng đường từ lúc hãm phanh đến dừng lại s = v0t + 0, 09.1202 at  11,11.120  = 667m 2 Giaûi -Chọn chiều dương là chiều chuỷên động, gốc thời gian là lúc bắt đầu hãm phanh a Tính gia toác cuûa v22  v12  2as  a  v22  v12  102   2,5m / s 2s 2.20 b Tính thời gian hãm phanh t v2  v1  10   4s a 2,5 Giaûi Chọn góc thời gian lúc bắt đầu thả vật, chiều dương hướng xuoáng Ta coù: h= gt t = 2h 2.20   2s g 10 Vận tốc vật vừa chạm đất Ta coù: v = gt = 10.2 = 20m/s Lop11.com Baì taäp soá 11 trang 27: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán t= 4s, vk= 330m/s g=9,8m/s2 h? HD:-Viết công thức tính độ sâu hang thời gian t và quang đường âm từ đáy đến mieäng (4-t) -So sánh độ sâu và quang đường truyền âm giải pt tìm t  h? Giaûi t: là thời gian hòn đá rơi từ miệng xuống đáy (4-t): là thời gian âm truyền từ đáy lên miệng hang _Chiều sâu hang là quang đường âm gt  4,9t  330t  1320  truyeàn ñi: 330(4 – t)=  t  3,8s -Chieàu saâu cuûa hang h  Baì taäp soá 12 trang 27: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán h= 15m g=10m/s2 h? HD: -Viết công thức độ cao thả vật đến lúc chạm đất t(s) -Viết công thức tính quang đường vật rơi trước giaây cuoái (t-1) -Lấy (1) trừ (2) ta quãng đường rơi giây cuối từ đó ta tìm thời gian rơi suy độ cao caàn tìm Giaûi h1  gt là độ cao vật rơi từ gác xuống đất thời gian t(s) h2  g t  1 là quãng đường vật rơi trước giây cuối thời gian (t-1)s Quãng đường vật rơi giây cuối h= h1 – h2= 5t2 – 5(t2-2t+1)= 10t- h=10t- 5=15 t= 2s Độ cao gác: h1  Baì taäp soá 11 trang 34 -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán f = 400voøng/phuùt r = 0,8m Tính v, ? HD: -áp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ góc để giải bài toán Baì taäp soá 12 trang 34 gt  4,9.3,82  70, 756m 2 gt = 5.4= 20m Giaûi 1 Ta coù: T= = 60=0,15s f 400 2 2.3,14 Vaän toác goùc:  = = 0,15 T = 41,867rad/s Vaän toác daøi: v=.r =41,867.0,8 = 33,5m/s Giaûi Vì xe chuyển động nên tốc độ dài điểm trên vaønh xe baèng vaän toác cuûa xe v= 12km/h= 3,3m/s -Tốc độ góc điểm nằm trên vành bánh xe -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán d= 0,66m v= 12km/h v?? v 3,3    10rad / s HD:-Dựa vào tốc độ xe đ6ẻ tìm tốc độ dài r 0,33 moät ñieåm naèm treân vaønh -Aùp dụng công thức tốc độ góc giải bài toán Giaûi Baì taäp soá 13 trang 34 *Kim phuùt -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán 2 2.3,14 Toùm taét: rp = 10cm, rh = 8cm Vaän toác goùc:  = = = 0,00174rad/s 3600 Tính: v, ? p HD: -Xác định chu kì quay kim phút và kim Vận tốc dài: v =  r = 0,174mm/s - áp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ *Kim góc để giải bài toán 2 Vaän toác goùc:  = =2.3.14/43200=0.000145 rad/s T Tg Vaän toác daøi: v =  r =0.000145x0.08 = 0.0116mm/s Baì taäp soá 14 trang 34 Cho HS đọc và tóm tắt bài toán R=30cm ,s = 1km Giaûi Chu vi cuûa baùnh xe Lop11.com C= .d = 3,14.0,6 = 1,884m -Số vòng quay bánh xe ứng với 1km n? HD: Tìm chu vi cuûa baùnh xe Lấy quãng đường chia cho chu vi ta số voøng n Baì taäp soá 15 trang 34 -R = 6400km v, ? HD: -Xác định chu kì quay tàu so với trục Trái Đất -Aùp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ góc để giải bài toán Baì taäp soá trang 38 -Cho HS tóm tắt bài toán vA=40km/h, vB=60km/h vAB? vBA? HD: chọn quy ước 1,2,3 công thức (6.1) sgk ứng với xe A, xe B và cây bên đường -Choïn chieàu döông -Aùp dụng công thức cộng vận tốc để giải bài toán Baì taäp soá trang 38 -Cho HS tóm tắt bài toán vA=15km/h, vB=-10km/h vBA? HD: -Chọn chiều dương chiều chuyển động hai xe -Viết công thức chiếu lên phương chuyển động -Quy ước tương tự trên s 1000   531 voøng c 1,884 Giaûi Vì tàu đứng yên so với vị trí neo lại chuyển động so với trục Trái Đất, nên v,  tàu chính là v,  Trái Đất T=24h= 24.3600=86400s 2 2.3,14   726.107 rad / s 86400 86400 -Tốc độ dài: V  R.  64.105.726.107  464, 64m / s -Tốc độ góc:   -Chọn chiều dương là chiều chuyển động hai xe -Vận tốc xe B xe A 1:( xe B), 2:(xe A), 3(mặt đường) Tacoù: Vận tốc xe B dđối với xe A là 20km/h ngược lại với vận tốc xe A xeB là -20km/h Giaûi Chiều dương là chiều chuyển động xe A 1:( xe B), 2:(xe A), 3(ga)    v B  v AB  v A (1) chiếu (1) lên phương chuyển động vB  vBA  v A  v AB  vB  v A  v AB  10  15  25km / h Vận tốc xe B xeA là -25km/h BAØI TẬP CHƯƠNG : ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM I MUÏC TIEÂU: -Giúp HS hệ thống hoá lại kiến thức đã học chương -Viết phương trình động lực học dạng cân -Biết áp dụng công thức định luật Niuton viết phương trình động lực học cho bài tập cụ thể -Rèn luyện cho HS các kĩ lập luận, phân tích, đánh giá… II CHUAÅN BÒ: GV: hệ thống câu hỏi và bài tập sgk và số bài tập tương tự Sgk HS: Ôn lại các kiến thức đã học chương và giải trước bài tập nhà III TỔ CHỨC DẠY HỌC: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại các công thức có liên quan đến bài tập chương HÑ DAÏY - HOÏC NOÄI DUNG Baøi trang 58 sgk: Giaûi F1= F2 = 10N a ? để F=10N b Veõ hình HD: áp dụng công thức tổng hợp lực theo quy tắc hình bình hành để tìm  - Veõ hình a/ Ta coù: F  F1 cos  B.1200 đúng b/ F Baøi trang 58 sgk: Lop11.com    cos   600    1200 F  F  F1 -Cho Hs tóm tắt bài toán =300 HD: gợi ý : F1 = F2, dùng Cos 300  F = F2 = ? áp dụng công thức tương tự bài Goïi HS giaûi vaø nhaän xeùt cho ñieåm Baøi trang 58 sgk: -Cho Hs tóm tắt bài toán =1200 TOA? TOB? HD:-Phân tích lực tác dụng lên vòng nhẫn -Viết phương trình cân để tìm hợp lực -Aùp duïng quy taéc hình bình haønh giaûi baøi taäp B F2 C 600 F  F1 cos 300  F2  F1  F2  Câu D đúng F1 = F2 = 0,58F F  0,58 F cos 300 Giaûi Khi vaät caân baèng tacoù :       F1  F2  P   F1  F2  F '  A Theo đề bài tacó: OAC  600 tgA  OC F F 20   F1    11,56 N OA F1 tgA Tương tự ta có : F O Giaûi Theo đề tacó: F1 = F2 SinB  600 F1 A OC F F 20   F2    23,12 N OB F2 SinB P Baøi 11 trang 65 sgk -Cho Hs tóm tắt bài toán -m= 8kg, a=2,0 m/s2 , g = 10 m/s2 F?, So saùnh F vaø P? HD: Choïn chieàu döông Tìm F theo ñònh luaät II? So saùnh F vaø P? Baøi 12 trang 65 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán m= 0,5kg, F= 250N, t = 0,02s v? HD: tìm a theo ÑL II Niuton Tìm v theo công thức chuyển động biến đổi Baøi trang 70 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán mt = 50.000.000kg , mc = 20g=2.10-2kg r = 1km = 1000m F? P? so saùnh F vaø P ? HD: áp dụng công thức lực hấp dẫn tìm F , tính P cuûa quaû caân roài so saùnh F v P? Baøi trang 70 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán R= 38.107m, mT= 7,37.1022kg M= 6,9.1024kg F? HD: Aùp dụng công thức lực hấp dẫn để giải bài toán Baøi trang 74 sgk Giaûi -Chiều dương là chiều chuyển động   -Aùp duïng ÑL II Niuton: F  ma (1) -Chiếu (1) lên phương chuyển động F = m.a = 8.2= 16N -Trọng lượng vật.: P = mg = 8.10 = =80N -So saùnh F < P -Choïn caâu B Giaûi F 250 m   500 Theo ÑL II tacoù:a = M 0,5 s v  v0 Ta coù : a = t t  vt = a.t = 500.0,0 2= 10m/s Câu D đúng Giaûi Lực hấp dẫn: 11 G.m 6, 67.10 5.10  F   1, 6675.101 N r 106 Trọng lượng cân: P = mg=2.10-2.10=2.10-1kg Vì F< P neân choïn C Giaûi Lực hấp dẫn Trái Đất và Mặt Trăng F GMm 6, 67.1011.7,37.1022.6.1024   204.1018 N R2 38.10  Giaûi -Độ dãn lò xo: l = 18 - 15 = 3Cm = 0,03m Lop11.com Cho Hs tóm tắt bài toán l0 = 15cm, F = 4,5N l = 18cm k? HD: Tìm độ dãn lò xo Aùp dụng công thức định luật Húc tìm k? -Độ cứng lò xo Ta coù F = Kl K= F 4,5  = 150 N m l 0,03 Choïn Caâu D Giaûi Độ nén lò xo F1 = 5N l1  l1  l0  24  30  6cm  6.102 m Baøi trang 74 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán = 30cm, l1 = 24cm F1 = 5N l2? HD: Tìm độ dãn lò xo F2= 10N Tìm l2 dựa vào độ dãn lò xo Tacoù: F1= k l1 (1) , F2= k (2) Laäp tæ soá (1) vaø (2): l2 =2 l1 = 12.cm l2 = l2 - l0  l2 = l0 - l2 = 30-12=18cm choïn caâu A Giaûi a/- Độ cứng lò xo Fdh P  l1 L1  200 N = m 0,01 K= Baøi trang 74 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán P1 = 2N, l1= 10mm l2= 80mm k? P2? HD:Aùp dụng công thức lực đàn hồi để tính k Dựa vào P= Fđh để tìm P? b/ Ta coù :P2 =Fñh2 = Kl2 = 200.0,08 = 1,6N Giaûi -Lực hướng tâm tác dụng vào xe Baøi trang 79 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán v0 = 10m/s, =0,1 v=0, g= 9,8m/s2 s=? HD: Vieát pt cñ theo ñònh luaät II Niuton , chieáu leân phương chuyển động tìm a áp dụng công thức quãng đường chuyển động chậm dần để tính s Fht  mv 1200.100   2400 N R 50 -Phản lực mặt đường : N=P =mg=12000N -Aùp lực xe tác dụng vào cầu là hợp lực phản lực và lực hướng tâm.(N và Fht ngược chiều) Q= N- Fht =12000 – 2400 = 9600N Choïn caâu D Giaûi Baøi trang 79 sgk Cho Hs tóm tắt bài toán R= 6400km, g=10m/s2 T?, v?, ? HD: Khi vệ tinh chuyển động tròn thì lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm dựa vào đây ta tìm tốc độ dài -Tính tốc độ góc và chu kì quay vệ tinh r= R + R = 2R Ta coù : Fht = Fhd  m V= GM g R  5,6 km (với g  ) s R Chu kyø quay V = .r   = maø :  = Baøi trang 88 sgk h= 10km, v= 720km/h =200m/s g=10m/s2 L? HD: Tìm thời gian rơi theo công thức rơi tự -Aùp dụng công thức để tìm tầm xa L V Gm.M GM g R    V2 = 2 R (2 R) 2R V 5,6  r 2R 2 4R 2  T= = 14.200s  5,6 T Giaûi Thời gian bom rơi chạm đất 2h 2.104 t   2.103 s g 10 Taàm xa cuûa bom L= v.t = 200 2.103  8944m  8,9km Lop11.com Lop11.com