Khi chuyeån ñoäng thaúng ñeàu thì troïng löôïng cuûa vaät coù ñoä lôùn baèng troïng löïc taùc duïng leân vaät.... Chæ khi chuyeån ñoäng thaúng ñeàu theo phöông thaúng ñöùng thì troïng lö[r]
(1)Bài toán 5: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
A Lý thuyết:
Định luật vạn vật hấp dẫn
1 2 hd m m F G r Trong đó: m1; m2 là khối lượng của chất điểm (kg)
r: khoảng cách giữa chúng (m)
2 11
2
6,67.10 N m G
kg
: Gọi là hằng số hấp dẫn
2 G M g R h
B Bài tập:
5.1– Đơn vị đo hằng số hấp dẫn :
A Nm2/kg2 ; B kgm/s2
C m/s2 ; D Nm/s
5.2– Câu sau nói lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất
A Hai lực chiều, độ lớn B Hai lực phương, chiều
C Hai lực phương, ngược chiều, độ lớn
D Phương hai lực thay đổi không trùng 5.3– Khối lượng M Trái Đất tính theo cơng thức:
A M G R
g
; B
2
Rg M
G
C M g R
G
; D M = gGR2
5.4 – Phát biểu sau ?
A Trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ với trọng lượng vật B Trọng lượng vật phụ thuộc vào trạng thái chuyển động C Để xác định trọng lực tác dụng lên vật người ta dùng lực kế D Càng lên cao gia tốc rơi tự nhỏ
5.5 – Chọn câu đúng:
A Trọng lượng vật trọng lực tác dụng lên vật đo lực kế B Trọng lực tác dụng lên vật phụ thuộc vào trạng thái chuyển động C Chỉ vật đứng yên trọng lượng trọng lực có giá trị D Trọng lượng vật sức hút Trái Đất tác dụng lên vật 5.6 – Phát biểu sau khơng xác :
(2)B Chỉ chuyển động thẳng theo phương thẳng đứng trọng lượng vật trọng lực tác dụng lên vật
C Khi đứng n trọng lượng vật có độ lớn trọng lực tác dụng lên vật
D Trọng lực trường hợp riêng lực hấp dẫn
5.7– Khi khối lượng hai vật khoảng cách chúng giảm phân nửa lực hấp dẫn chúng có độ lớn :
A Giảm nửa B Giảm lần C Tăng gấp đôi D Giữ nguyên cũ
5.8– Lực hấp dẫn đá mặt đất tác dụng vào Trái Đất có độ lớn : A lớn trọng lượng đá
B baèng
C nhỏ trọng lượng đá D trọng lượng đá
5.9– Chỉ kết luận sai kết luận sau đây:
A Trên Mặt Trăng, nhà du hành vũ trụ nhảy lên cao so với nhảy Trái Đất khối lượng trọng lượng nhà du hành giảm
B Trọng lực có phương thẳng đứng có chiều hướng phía Trái Đất C Trọng lực vật lực hút Trái Đất tác dụng lên vật
D Trọng lực vật giảm đưa vật lên cao đưa vật từ cực bắc trở xích đạo
5.10 Mợt vật mặt đất có trọng lượng 9N Khi một điểm cách tâm Trái Đất 3R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng ?
A 1N ; B 3N
C 81N ; D 27N
5.11 Một vật khối lượng 1kg, mặt đất có trọng lượng 10N Khi chuyển vật tới điểm cách tâm Trái Đất 2R (R : bán kính Trái Đất) có trọng lượng :
A 1N ; B 2,5N
C 5N ; D 10N
5.12 Hai tàu thủy, có khối lượng 50000tấn cách 1km So sánh lực hấp dẫn chúng với trọng lượng cân có khối lượng 20g Lấy g =
10m/s2.
A Chưa thể biết ; B.Nhỏ
C.Bằng ; D.Lớn
5.13 Vật chịu tác dụng lực có độ lớn khơng đổi : A chuyển động thẳng nhanh dần
B chuyển động thẳng biến đổi C chuyển động thẳng chậm dần
(3)C – Đáp án trắc nghiệm :
5.1 – Đáp án A Nm2/kg2
5.2 – Đáp án C. Hai lực phương, ngược chiều, độ lớn
5.3 – Đáp án C. M g R G
(g M R.2
G
)
5.4 – Đáp án D. Càng lên cao gia tốc rơi tự nhỏ
5.5 – Đáp án C. Chỉ vật đứng yên trọng lượng trọng lực có giá trị
5.6 – Đáp án B. Chỉ chuyển động thẳng theo phương thẳng đứng trọng lượng vật trọng lực tác dụng lên vật
5.7 – Đáp án D. Giữ nguyên cũ
1 2
2
.( / / 2) ( / 2)
G m m G m m F
R R
5.8 – Đáp án D. trọng lượng đá
5.9 – Đáp án A. Trên Mặt Trăng, nhà du hành vũ trụ nhảy lên cao so với nhảy Trái Đất khối lượng trọng lượng nhà du hành giảm
5.10 – Đáp án A 1N
G m M P
R
' 2
(3 ) 9
G m M P
P N
R
5.11 – Đáp án B 2,5N 5.12 – Đáp án B nhỏ hơn.
11
3
1
2
6,67.10 (5.10 )
0,170 20.10 10 200.10 10
G m m
F N N
r
(4)Bài tốn : LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO - ĐỊNH LUẬT HÚC
A L ý thuy ết: 3 Định luật Húc
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
ñh
F k l
Trong đó: k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)
llà độ biến dạng của lò xo (m)
B – Bài tập trắc nghiệm :
6.1 – Trong trường hợp sau, trường hợp không xuất lực đàn hồi A Lốp xe ôtô chạy
B Áo len co lại giặt nước nóng
C Quả bóng bàn nảy lên rơi xuống mặt bàn D.Mặt bàn gỗ đặt tạ
6.2– Chọn câu sai :
A Lực đàn hối xuất vật bị biến dạng tỉ lệ với độ biến dạng B Lực đàn hồi có hướng ngược với hướng biến dạng
C Độ cứng k phụ thuộc vào kích thước chất vật đàn hồi D Giới hạn đàn hồi độ dãn tối đa mà lò xo chưa bị hư
6.3 – Phaùt biểu sau không xác ?
A Một bóng bàn rơi chạm sàn bật trở lên tính đàn hồi vật sàn B Mặt lưới vợt cầu lông đan căng để tăng tính đàn hồi
C Một viên gạch rơi cao xuống sàn bị vỡ khơng có tính đàn hồi D Lực căng sợi dây có chất lực đàn hồi
6.4– Chọn câu sai:
A Vật có khối lượng lớn rơi chậm khối lượng lớn qn tính lớn
B Nếu độ biến dạng x vật đàn hồi biến thiên theo thời gian lực đàn hồi tác dụng lên vật biến thiên quy luật với độ biến dạng
C Nguyên tắc phép cân so sánh khối lượng vật với khối lượng chuẩn thông qua so sánh trọng lực tác dụng lên chúng
D Mặt Trăng chuyển động thẳng lực hấp dẫn Mặt Trăng Trái Đất
6.5 – Chọn đáp án Phải treo vật có trọng lượng vào lị
xo có độ cứng k = 100N/m để dãn 10cm Lấy g = 10m/s2 ?
A 1N ; B 10N
C 100N ; D 1000N
(5)6.6– Trong lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 21cm Lò xo được giữ cố định tại đầu, còn đầu chịu lực kéo bằng 5,0N Khi ấy lò xo dài 25cm Hỏi độ cứng của lò xo bằng ?
A 20N/m ; B
125N/m
C 1,25N/m ; D
23,8N/m
6.7 – Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 20cm Khi bị kéo lò xo dài 24cm và lực dàn
hồi của nó bằng 5N Hỏi lực đàn hồi của lò xo bằng 10N thì chiều dài của nó bằng ?
A 28cm ; B 40cm
C 48cm ; D 22cm
6.8– Phải treo vật có khối lượng vào lị xo có độ cứng K =
100N/m để lị xo dãn 10cm ? Lấy g = 10m/s2
A m = 1000kg ; B m = 100kg
C m = 10kg ; D m = 1kg
– Đáp án trắc nghiệm :
6.1 – Đáp án B Áo len co lại giặt nước nóng.
6.2 – Đáp án D Giới hạn đàn hồi độ dãn tối đa mà lò xo chưa bị hư phát biểu
sai.Giới hạn đàn hồi lực tác dụng lớn vào lò xo mà lò xo chưa bị biến dạng dẽo
6.3 – Đáp án C Một viên gạch rơi cao xuống sàn bị vỡ khơng có tính đàn hồi
6.4 – Đáp án A Vật có khối lượng lớn rơi chậm khối lượng lớn thì
qn tính lớn
6.5 – Đáp án B 10N 6.6 – Đáp án B 125N/m
F = L(l2 – l1) 5,0 = K(25 – 21).10-2 K = 125N/m
6.7 – Đáp án A 28cm
2
F l
F l
2
10 ( 20)
5 (24 20)
l
l2 = 28cm
(6)Bài toán : LỰC MA SÁT
A L ý thuy ết:
+ Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật + Tỉ lệ với độ lớn của áp lực
+ phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của mặt tiếp xúc
ms t F N
B – Bài tập trắc nghiệm :
7.1– Lực ma sát có độ lớn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc là: A Lực ma sát lăn lực ma sát nghỉ
B Lực ma sát nghỉ
C Lực ma sát lăn lực ma sát trượt
D Lực ma sát trượt, lực ma sát nghỉ ma sát lăn 7.2 – Chọn phát biểu
A Quyển sách nằm yên mặt bàn nằm ngang trọng lực lực ma sát nghỉ tác dụng lên sách cân
B Khi vật chịu tác dụng ngoại lực mà đứng yên lực ma sát nghỉ lớn ngoại lực
C Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc D Lực ma sát trượt phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc
7.3 – Phát biểu sau khơng xác ? A Lực ma sát nghỉ cực đại lớn lực ma sát trượt
B Khi ngoại lực đặt vào vật làm vật chuyển động có xu hướng chuyển động làm phát sinh lực ma sát
C Lực ma sát xuất thành cặp trực đối đặt vào hai vật tiếp xúc D Lực ma sát nghỉ luôn cân với ngoại lực đặt vào vật
7.4– Chọn phát biểu
A Lực ma sát trượt tỉ lệ với trọng lượng vật B Lực ma sát tỉ lệ với diện tích tiếp xúc
C Khi ngoại lực đặt vào vật làm vật chuyển động có xu hướng chuyển động làm phát sinh lực ma sát
D Lực ma sát làm ngăn cản chuyển động 7.5– Chọn phát biểu
A Hệ số ma sát trượt lớn hệ số ma sát nghỉ B Hệ số ma sát trượt phụ thuộc diện tích tiếp xúc
C Lực ma sát xuất thành cặp trực đối đặt vào hai vật tiếp xúc D Lực ma sát làm ngăn cản chuyển động
(7)7.6 – Choïn caâu sai :
A Lực ma sát trượt xuất có chuyển động tương đối hai vật B Hướng ma sát trượt tiếp tuyến với mặt tiếp xúc ngược chiều chuyển
động
C Lực ma sát lăn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc hệ số ma sát lăn hệ số ma sát trượt
D Viên gạch nằm yên mặt phẳng nghiêng chịu tác dụng lực ma sát nghỉ 7.7– Điều gì xảy đới với hệ sớ ma sát giữa mặt tiếp xúc lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc t lên ?
A tăng lên ; B giảm
C không thay đổi ; D được
7.8– Trong cách viết công thức lực ma sát trượt đây, cách viết ?
A Fmst = µt.N ; B Fmst tN
uuur r
C Fmst tN
r
; D Fmst tN
uuur
7.8– Một tủ lạnh có khối lượng 90kg chuyển động thẳng sàn nhà Hệ số ma sát trượt tủ lạnh sàn nhà 0,50 Hỏi lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang
bằng ? Lấy g = 10m/s2.
A F > 450N ; B F = 450 N
C F = 900N ; D F = 45 N
7.9– Mợt quả bóng có vận tớc đầu 10m/s trượt mặt phẳng Hệ sớ ma sát trượt giữa bóng và mặt phẳng là 0,10 Hỏi quả bóng được quãng đương thì dưng lại ?
Laáy g = 10m/s2.
A 500m ; B 20m
C 50m ; D 100m
7.10– Mợt chiếc tủ có trọng lượng 1000N đặt sàn nhà nằm ngang Lực ma sát nghỉ cực đại giữa tủ và sàn là 0,6N Hệ sớ ma sát trượt là 0,50 Ngươi ta muớn dịch chuyển tủ nên đã lần lượt tác dụng vào tủ các lực theo phương nằm ngang :
A 610N ; B 500N
C 550N ; D 450N
Lực nào làm tủ dịch chuyển ? Biết rằng trước mỗi lần đẩy thì tủ đứng yên
E – Đáp án trắc nghiệm :
7.1 – Đáp án D. Lực ma sát trượt, lực ma sát nghỉ ma sát lăn
7.2 – Đáp án C. Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
7.3 – Đáp án D Lực ma sát nghỉ luôn cân với ngoại lực đặt vào vật. 7.4 – Đáp án C. Khi ngoại lực đặt vào vật làm vật chuyển động có xu
hướng chuyển động làm phát sinh lực ma sát
(8)7.6 – Đáp án C. Lực ma sát lăn tỉ lệ với lực nén vng góc với mặt tiếp xúc hệ số ma sát lăn hệ số ma sát trượt
7.7 – Đáp án C khơng thay đởi.
7.8 – Đáp án A. Fmst = µt.N
7.9 – Đáp án B. F = 450 N
7.10 – Đáp án C 50m
Độ lớn lực ma sát trượt : f = µ.N = µ.mg
Độ lớn gia tốc : a f g 0,1.10 /m s2
m
Chiều dài quãng đường cần tìm :
– v2 = – 2as 102 = 2.1.s s = 50m
7.11 – Đáp án A 610N
Để vật di chuyển lực đẩy theo phương nằm ngang : F Fmax = 0,6.1000 =
600N
(9)Bài toán : LỰC HƯỚNG TÂM
A L ý thuy ết: 1 Định nghĩa
Lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm
2 Công thức
2
2
ht ht
v
F ma m m r
r
B – Bài tập trắc nghiệm :
8.1– Điều sau nói lực tác dụng lên vật chuyển động tròn ? A Hợp lực tất lực tác dụng lên vật nằm theo phương tiếp tuyến với
quỹ đạo điểm khảo sát
B Vật không chịu tác dụng lực lực hướng tâm
C Hợp lực tất lực tác dụng lên vật đóng vai trị lực hướng tâm D Ngồi lực học, vật chịu thêm tác dụng lực hướng tâm 8.2– Chọn phát biểu sai
A Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất lực hấp dẫn đóng vai trị lực hướng tâm
B Đồng xu đặt mặt bàn nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng lực ma sát nghỉ đóng vai trị lực hướng tâm
C Xe chuyển động đỉnh cầu võng, hợp lực trọng lực phản lực vng góc đóng vai trò lực hướng tâm
D Xe chuyển động vào đoạn đường cong (khúc cua) mặt đường nghiêng, lực ma sát đóng vai trị lực hướng tâm
8.3 – Chọn câu sai :
A Chuyển động thẳng gọi chuyển động quán tính
B Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất chịu tác dụng hai lực cân Trái Đất Mặt Trăng gây
C Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất chịu tác dụng lực hướng tâm có độ lớn không đổi
D Lực phản lực khơng thể cân chúng đặt vào hai vật khác 8.4– Một ơtơ có khối lượng 1200kg chuyển động qua đoạn cầu vượt (coi cung trịn) với tốc độ 36km/h Biết bán kính cong đoạn cầu vượt 50m Lấy g =
10m/s2 Aùp lực ôtô vào mặt đường điểm cao :
A 9600N ; B 117600N
C 119500N ; D 14400N
C – Đáp án trắc nghiệm :
8.1 – Đáp án C Hợp lực tất lực tác dụng lên vật đóng vai trị lực hướng
(10)8.2 – Đáp án D Xe chuyển động vào đoạn đường cong (khúc cua) mặt đường
nghiêng, lực ma sát đóng vai trị lực hướng tâm
8.3 – Đáp án B Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn quanh Trái Đất chịu tác
dụng hai lực cân Trái Đất Mặt Trăng gây
8.4 – Đáp án A 9600N P – N = mv2
R 1200.10 – N = 1200
2 10
50 N = 9600N