BAI TAP DONG LUC HOC CHAT DIEM

Quả cầu chuyển động tròn đều F ht ht là là hợp lực của.. hợp lực của trọng lực P và lực căng dây trọng lực P và lực căng dây T.c[r]

Bài trang 84:Một vật ném theo phương ngang từ độ Bài trang 84:Một vật ném theo phương ngang từ độ

cao 80m với vận tốc ban đầu v

cao 80m với vận tốc ban đầu v00 = 30m/s = 30m/s a.

a. vẽ quỹ đạo chuyển độngvẽ quỹ đạo chuyển động b.

b. Xác định tầm bay xa vật Xác định tầm bay xa vật c.

c. Xác định vận tốc vật chạm đấtXác định vận tốc vật chạm đất

Ném ngang Ném ngang V

V00 = 30m/s = 30m/s h= 80m

h= 80m g = 10m/s g = 10m/s22 a.Quỹ đạo a.Quỹ đạo b tầm bay L b tầm bay L c V

c Vđđ

Giải Giải

V V00

x x

y y O O

Bước 1:

Bước 1: chọn hệ quy chiếuchọn hệ quy chiếu

-Hệ trục toạ độ Oxy hình vẽHệ trục toạ độ Oxy hình vẽ -Gốc thời gian lúc némGốc thời gian lúc ném

Bước :

Bước : lập phương trình chuyển động lập phương trình chuyển động Ox : x = V

Ox : x = V00.t = 30.t t = 30.t (1 )(1 ) Oy : y = gt

Oy : y = gt11 22 = 5.t = 5.t2 (2 )(2 ) 2

Từ

Từ (1 )(1 )x = Vx = V00.t = 30.t t = 30.t  t = = t vào t = = t vào xx (2)(2)

V V00

x x 30 30 Bước :

Bước : lập phương trình quỹ đạo lập phương trình quỹ đạo

Oy : y = 5.t

Oy : y = 5.t22 = = = = 5.x5.x 2

2

30

3022

x

x22

180

180

5.x

5.x22

30

3022

hay:

hay: y = y = xx22

180

180

b X

b Xác định tầm bay xa vậtác định tầm bay xa vật

L = V

L = V0 0 2hg = 30.4 = 120m= 30.4 = 120m

y x V V

V     c V

c Vận tốc lúc chạm đấtận tốc lúc chạm đất

với :V

với :Vxx = V = V00 = 30m/s = 30m/s V

Vyy = g.t = 10.4 = 40m/s = g.t = 10.4 = 40m/s

Th

Thời gian chuyển động vậtời gian chuyển động vật

2 y 2

x

2 V V

V  

4s g

2h

t  

50m/s 40

30

Bài trang 84:

Bài trang 84: Một máy bay bay theo Một máy bay bay theo phương ngangphương ngang độ cao độ cao 5km với

5km với vận tốc 720km/h.vận tốc 720km/h người máy bay muốn người máy bay muốn thả bom thả bom trúng điểm

trúng điểm tren mặt đất phải tren mặt đất phải thả bom cách mục thả bom cách mục tiêu xa ?

tiêu xa ?

Giải Giải

V

V00 xx

y y O O

Quả bom rơi : chuyển

Quả bom rơi : chuyển

động ném ngang

động ném ngang

V

V00 = 720Km/h = 200m/s = 720Km/h = 200m/s Tầm xa L : ?

Tầm xa L : ?

L

L

h = 5km = 5000m

h = 5km = 5000m

L = V

Bài trang 84:

Bài trang 84: Một vật bị ném ngang độ cao 20m , phải có vận Một vật bị ném ngang độ cao 20m , phải có vận tốc ban đầu để trước chạm đất có vận tốc 25m/s tốc ban đầu để trước chạm đất có vận tốc 25m/s

chuyển động ném

chuyển động ném

ngang h = 20m

ngang h = 20m

V

VĐĐ = 25 m/s = 25 m/s V

V00: ?: ?

Giải Giải

y x V V

V     V

Vận tốc lúc chạm đấtận tốc lúc chạm đất

Thời gian chuyển động :

Thời gian chuyển động :

2 y 2

x

2 V V

V  

15m/s 20

25

V  2  2 

V

Vyy = g.t = 10.2 = 20m/s = g.t = 10.2 = 20m/s

2s g

2h

t  

BÀI TẬP LỰC ĐÀN HỒIBÀI TẬP LỰC ĐÀN HỒI

Bài Phải treo vật có khối Bài Phải treo vật có khối

lượng vào lị xo có lượng vào lị xo có cứng K = 100 N/m để dãn 10cm cứng K = 100 N/m để dãn 10cm

l

F = k

F = k l l

Fdh P

Tóm tắtTóm tắt GiGiảiải

Khi vật cân : Khi vật cân : K= 100N/m

K= 100N/m



l = 10cm = 0,1ml = 10cm = 0,1m

m: ? m: ?

P + F

P + Fdh dh = 0= 0 P = F

P = Fdh dh  m.g = K m.g = K ll

m = = 1kg m = = 1kg

K Kll

Bài trang 88 ; ộ tô tải k ơtơ khối luợng Bài trang 88 ; ộ tơ tải k ôtô khối luợng chạy nhanh dần với vận tốc ban đầu sau 50s chạy nhanh dần với vận tốc ban đầu sau 50s 400m, day cáp nối hai tơ dãn ? Biết độ cúng 400m, day cáp nối hai tơ dãn ? Biết độ cúng của dây cáp 2.10

của dây cáp 2.1066N/m bỏ qua ma sátN/m bỏ qua ma sát

P N

Fk

A

A BB

Tóm tắtTóm tắt

M = 2t = 2000Kg M = 2t = 2000Kg V

V00 = =

t =50s, S = 400m t =50s, S = 400m K= 2.10

K= 2.1066N/mN/m



l = ?l = ?

Định luật II Newton Định luật II Newton

a m F

N

P   k 

m.a Fk 

2 at 2 1 S      2 50 400 2 t 2S a

Chọn chiều dương chiều chyển động

Chọn chiều dương chiều chyển động

+

l k m.a   

10

2000

6 

 

 

k ma l

m.a Fk 

dh

k F

F  Mà

Bài : Bài :

Treo vật có khối lượng m

Treo vật có khối lượng m11 = 300g vào lị xo lị xo = 300g vào lị xo lị xo có chiều dài 31 cm,khi treo thêm cân 200g lị xo có chiều dài 31 cm,khi treo thêm cân 200g lị xo có chiều dài 33 cm tìm chiều dài tự nhiên độ cứng lị có chiều dài 33 cm tìm chiều dài tự nhiên độ cứng lò xo

xo

l1

P1

F1 F

2

P2

l2

l0 l

1 l

2

Tóm tắt :

Tóm tắt :

m

m11 = 300 g = 300 g KlKl00 ll11 = 31cm = 31cm

l

l00 K K

l1

P1

F1 F 2

P2

l2

l0 l

1 l

2

Khi vật m

Khi vật m11 cân : P cân : P11 = F = F11

1

1g K l

m  

(1)

(1)

2

2g K l

m  

) ( 2 0

2g K l l

m   (2)(2)

Khi vật m

Khi vật m22 cân : P cân : P22 = F = F22

Lặp tỉ số :

Lặp tỉ số : (2)(2) (1) (1) 0 1 0 2 1 2 l l l l m m     3 5      0 0 l 31 l 33 300 500 ) ( ) ( 0 1 0 2 1 2 l l K l l K g m g m    ) ( 1 0

1g K l l

l

l00 = 28cm = 0,28m = 28cm = 0,28m Có l

Có l00 = 0,28m vào = 0,28m vào (1)(1) hoặc (2)(2)

m N

l l

g m

K 100 /

03 , 0

3 28

, 0 31

, 0

10 . 3 , 0 )

(

0

1

 

 

 





 1 0

1g K l l

m

Bài 4:

Bài 4: Một lị xo có độ cứng 50N/m dụng thẳng đứng , phiá Một lị xo có độ cứng 50N/m dụng thẳng đứng , phiá đặt vật có khối lượng m = 200g, tìm chiều dài tự nhiên lị đặt vật có khối lượng m = 200g, tìm chiều dài tự nhiên lò xo , biết lị xo dài 20cm

xo , biết lị xo dài 20cm

l l00

l

l11= 20cm= 20cm



ll

K = 50N/m K = 50N/m

m = 200g = 0,2 kg m = 200g = 0,2 kg l

l11 = 20cm = 0,2m = 20cm = 0,2m l

l00

Giải: Giải: P

P

F

Fdhdh

Khi vật m cân :

Khi vật m cân : P +P + FFdhdh = 0= 0



 FFdh dh = P = P   KKll = mg = mg   K( lK( l00 – l ) – l ) = mg = mg



 ll00 – l = – l = mgmg K

K   ll00 = =

mg

mg

K

K + l+ l



 ll00 = = 0,2.100,2.10 50

l2 l

3

P

Bài :

Bài : Một vật khối lượng m treo vào lị xo lị xo dài 30 cm Một vật khối lượng m treo vào lị xo lị xo dài 30 cm Khi nén vật m’ = 2m lị xo dài 20cm Tìm chiều dài tự nhiên Khi nén vật m’ = 2m lị xo dài 20cm Tìm chiều dài tự nhiên của lị xo? độ cứng K lò xo biết m = 500g

của lò xo? độ cứng K lò xo biết m = 500g



ll22



ll11

Tóm tắt

Tóm tắt

Treo : m

Treo : m  l l11 = 30 cm = 30 cm

Nén : m’ = 2m

Nén : m’ = 2m  l l22 = 20 cm = 20 cm

Hỏi : l

Hỏi : l00

m = 500g = 0,5 kg

m = 500g = 0,5 kg

K = ?

K = ?

l

l00 ll11 l

l22 ll00

Giải : Giải :

Trường hợp treo:

Trường hợp treo:

P

P11

F

F11

P

P22

F

F22

Khi vật cân ta có :

Khi vật cân ta có :

Khi vật m cân : P

Khi vật m cân : P11 = F = F11 mg Kl1 )

(l1 l0 K

mg  

Trường n

Trường nénén: v: vật m’ cân P’ = Fật m’ cân P’ = F22 m'g Kl2 )

(l0 l2 K

g

LLập tỉ số :ập tỉ số :

0 1

2 0

l l

l l

m m'

  



) (

) (

0 1

2 0

l l

K

l l

K g

m g m'

  

Giải phương trình tìm l Giải phương trình tìm l00 Có l

I.PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC

1 Bài tốn thuận : Cho lực , tìm chuyển

1 Bài toán thuận : Cho lực , tìm chuyển

động.

động.

a.Vẽ hình , phân tích lực tác dụng lên vật Chon hệ quy chiếu thích hợp

b Áp dụng định luật II để xác định gia tốc

c.Dùng cơng thức chương I tìm chuyển động. a = Fk - Fc

m

2 Bài tốn nghịch: Cho chuyển động.tìm lực tác

2 Bài tốn nghịch: Cho chuyển động.tìm lực tác

dụng

dụng

a vẽ hình chon hệ quy chiếu.

b.Dùng cơng thức chương I tìm gia tốc.

Vật mặt phẳng nghiêng hợp với mặt

ngang góc ,n=0,4, t0,2, vật thả nhẹ

từ điểm cách điểm

cuối mặt phẳng nghiêng s = 0,8m

a min ? để vật

trượt xuống mặt phẳng nghiêng.

b  = 300 , a = ? , v =?,

V0 = 0

n=0,4, t0,2

V0 = 0 S= 0,8m

.min vật trượt ?

P

Px Py

N Fms

Giải

a Điều kiện  để vật

trượt mặt phẳng nghiêng vật trượt mặt

phẳng nghiêng : Px > FM (1)

Px = Psin (2)

Py = Pcos

FM =nN = nPy = nPcos (3)

(1)  Psin > nPcos

 tan > n

hay tan > 0,4

  > 21,80

b.Gia tốc vật trượt mặt phẳng nghiêng

a = Fk - Fc m

a = Psin - Fmst m

Mà Fmst = tN =tPcos

a = g(sin -  cos) Chọn hệ quy chiếu Oxy

Chọn hệ quy chiếu Oxy

hình vẽ:

hình vẽ:

Ox song song mặt phẳng

Ox song song mặt phẳng

nghiêng.

nghiêng.

Oy vng góc với mặt

Oy vng góc với mặt

nghiêng.

Bài 2:

Quả cầu có khối lượng m= 250g buộc vào sợi dây dài l = 0,5m, làm quay hình vẽ (hình 22.3) Dây hợp với

phương thẳng đứng góc  = 450 Tìm lực căng dây chu kỳ

quay cầu

O

R

l

P T

Giải

Giải

Quả cầu chuyển động tròn F

Quả cầu chuyển động tròn Fhtht là hợp lực

hợp lực trọng lực P lực căng dây trọng lực P lực căng dây T ĐLIINiuTon

T ĐLIINiuTon

Fht

T =

P + m.aht

T = P

cos450 R = l.sinR = l.sin

F

Fhtht = P.tan = P.tan 

 mm22R = m.g.tanR = m.g.tan



 22R = g.tanR = g.tan  = 2

T

2 = 4

2

T2

 4

2

T2

l.sin

l.sin = g.tan = g.tan

T = 2

l.cos

Bài tập:

Bài tập: Một hịm có khối lượng m = 40kg , đặt sàn nhà Một hòm có khối lượng m = 40kg , đặt sàn nhà có

có tt = 0,2 Người ta đẩy hòm lực F = 200N, hơp với = 0,2 Người ta đẩy hòm lực F = 200N, hơp với

phương ngang chếch xuống phía

phương ngang chếch xuống phía  = 30 = 300 T0 Tìm gia tốc ìm gia tốc

hòm hòm O O x x y y N P F Fx Fy Fms

Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ:

Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ:

Ox song song mặt phẳng ngang

Ox song song mặt phẳng ngang

Oy vng góc với mặt nghiêng

Oy vng góc với mặt nghiêng N +

P + Fx + Fy + Fms = m.a

Chiếu lên Ox :

Chiếu lên Ox :

F

Fxx – F – Fmsms = m.a = m.axx

F

Fxx = F cos = F cos FFyy = Fsin = Fsin

N = P + Fsin

N = P + Fsin 

 FFmsms= = t t N =N =tt(P + Fsin(P + Fsin))

Fcos

Fcos– – tt(P + Fsin(P + Fsin)= m.a)= m.axx 

 a =a =

Fcos

Fcos– – tt(P + Fsin(P + Fsin))

mm a = 1,83 m/sa = 1,83 m/s22



 a =a =

200cos 30– 0,2(400 + 200sin 30)

200cos 30– 0,2(400 + 200sin 30)

4040

Định luật II NiuTon

Định luật II NiuTon

Chiếu lên Oy :

Chiếu lên Oy :

N -P - Fsin

Bài 3:

Bài 3: Một vật đặt mặt phẳn nghiêng Một vật đặt mặt phẳn nghiêng  = 30 = 3000 truyền truyền

vận tốc ban đầu v

vận tốc ban đầu v00 = 2m/s, = 2m/s,tt = 0,3 = 0,3

a.Tìm gia tốc vật

a.Tìm gia tốc vật

b.Độ cao lớn H mà vật đạt

b.Độ cao lớn H mà vật đạt

Giải

Giải

P

Px

Py

N

Fms

v

Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ:

Chọn hệ quy chiếu Oxy hình vẽ:

Ox song song mặt phẳng ngang

Ox song song mặt phẳng ngang

Oy vng góc với mặt nghiêng

Oy vng góc với mặt nghiêng

m.a N + Px + Py + F

ms =

Định luật II NiuTon

Định luật II NiuTon

Chiếu lên Ox : - P

Chiếu lên Ox : - Pxx – F – Fmsms = m.a = m.axx Chiếu lên Oy: - P

Chiếu lên Oy: - Pyy + N = m.a + N = m.ayy = =

P

Pxx = Psin = Psin PPyy = Pcos = Pcos



 a =a =

-P

-Pxx– – ttNN

mm

N = P



 a =a =

-(Psin

-(Psin + + ttPcosPcos))

mm



 a =a = -g(sin-g(sin + +ttcoscos))



 a =a = -9.8(sin30 +0,3cos30)-9.8(sin30 +0,3cos30) = -7,446 m/s= -7,446 m/s22

b Độ cao lớn H mà vật lên được:

b Độ cao lớn H mà vật lên được:

** Quãng đường xa theo phương ngang mà vật len

** Quãng đường xa theo phương ngang mà vật len

đựoc mặt phẳng nghiêng:

đựoc mặt phẳng nghiêng:

vv2 - v - v o

o22 = 2.a.s = - v = 2.a.s = - v0022 = 2.as = 2.as S = = 0,268 m - v

2

2a

Độ cao lon mà vật lên được:

Độ cao lon mà vật lên được:

H = s sin

H = s sin  = 0,268.sin 30 = 0,134m = 0,268.sin 30 = 0,134m

c Sau lên đến điểm cao vật trượt nhanh dần

c Sau lên đến điểm cao vật trượt nhanh dần

xuống mặt phẳng nghiêng

P

Fq T

Fht rr lsin

lsin

Bài trang 106

Bài trang 106

m = 200g = 0,2 kg

m = 200g = 0,2 kg

l = 15cm = 0,15m

l = 15cm = 0,15m

r = 20cm = 0,2 m

r = 20cm = 0,2 m



  = 60= 6000 , , f (vòng/ ph)f (vòng/ ph)

b T

b T

Giải

Giải

Xét vật m hệ quy chiếu gắn

Xét vật m hệ quy chiếu gắn

với mặt bàn (HQC phi quán tính)

với mặt bàn (HQC phi quán tính)

Điều kiện cân bằng:

Điều kiện cân bằng:

T + P + Fq = m.aht

Fq= FF

q

q = ma = mahtht (1) (1)

Mà F

Mà Fqq =Ptan =Ptan (2) (2) 

 aahtht = g tan = g tan 

 2 (r + lsin(r + lsin)= g tan)= g tan

4

422ff2 (r + lsin(r + lsin)= g tan)= g tan 

ff22 = =

g.tang.tan

4

422(r+lsin(r+lsin))

f = 68,9 vòng /phut

Bài 2. Bài 2.

CÒN NỬA………

Lực căng dây :

Lực căng dây :

T = mg

cos600

T = P

cos600