Vật lý 10 chương 2 đáp án

CHUONG 2: DONG LUC HOC CHAT DIEM BAI 1: TONG HOP — PHAN TICH LUC — DIEU KIEN CAN BANG CUA CHAT DIEM Dạng 1: Tổng hợp lực sử dụng nguyên lí chồng chất lực: F=E +E + +E, 1-B 2-C 3-A | 4-D 5-D 11-C | 12-B | 13-D | 14-D | 15-A | 21-A | 22-B | 23-D | 24-A 6-B 7-B 16-C | 17-A | 8-C 18-C | 9-C | 10-D 19-C | 20-D HƯỚNG DÂN GIẢI Câu 1: Hợp lực tính bởi: F” = E + E +2RE;cosœ = F=502(N) Cầu 3: Lực tổng hợp: F=E+E+E=ER,+ F, =F +E =40V2N Suy góc hợp (F,;F,) = 45° => (RF) = 45° +30° =75° Vay: F=./F) +E +2K,.B,.cos75° ~ 64,7N Cau 4: Lực tổng hợp: F=E+E+E=E,+E Ta có: (E:E) =120° >E„ =E =20N suy tam giác ABC suy ra: E †? E; =F=E;+E„ =20+20 =40N Câu 6: Vì vật năm cân nên hợp lực hai lực phải cân băng với lực thứ tức có độ lớn băng lực ây Câu 7: Ta có: |E —E,| Lực tổng hợp: F=E+E+E=E, +E F, =F, —F =30(N) Ta thay: F, LE > F=F +E =30V2(N) E Từ hình vẽ ta có: tana =—2 =1>0 =45" Dạng 2: Phân tích lực 1-A 2-B 11-C | 12-D | HUONG DAN GIAI 3-A 13-A 4-A 5-B 6-A 7-D Câu I1: Tác dụng lên vật có sức căng dây T , trọng lực P phản lực Q Vật năm cân băng nên: T+P+Q=0 Chiếu lên trục Oxy hình vẽ ta có: Ox:mgsinœ— T=0> T=mgsinœ =15/2(N) Câu 2: 8-D 9-D 10 -B Tác dụng lên vật có: trọng lực P lực căng dây T, Tác dụng lên điêm treo Ơ có sức căng cac day: T,;T,;T, Vì dây khơng giãn nên ta có: T, = -T, Vật năm cân nên: P+T, =0>P=T, Điểm treo O nằm cân nên: T, + T, +T, =0 (1) Chiếu phương trình (1) lên hệ trục Oxy hình vẽ: Oy: T, sina -T, =O ST, T, =—- sina =—*_- TT, sing =— P sina = P Cau 3: Tác dụng lên vật có sức căng dây T , trọng lực P phản lực Q Vật năm cân băng nên: T+P+ Q =0 Chiếu lên trục Oxy hình vẽ ta có: Ox :Psina—T=0>T=Psina =40(N) Cau 4: Tác dụng lên vật có trọng lực P, phản lực Q tường lực căng dây T Vật năm cân băng khi: T+P+Q=0 Chiếu lên hệ trục Oxy hình vẽ: Oy : Tcosœ—P=0=>T= P Cosa = mg cosa Cau 5: Tác dụng lên vật có sức căng dây T , trọng lực P phản lực Q Vật năm cân băng nên: T+P+Q=0 Chiếu lên trục hệ tọa độ Oxy hình vẽ ta có: Q—mgcosơ =0=Q=4,9(N) Phan luc Q mặt phắng nghiêng băng lực ép vật lên mặt phắng Câu 6: Tác dụng lên vật có sức căng dây T , trọng lực P phản lực Q =49 (N) Vật năm cân băng nên: T+P+ Q =0 Chiếu lên trục Ox hệ trục Oxy hình vẽ ta có: mgsinœ—T=0=>T = mgsinơ = 4,9(N) Câu 7: Tác dụng lên vật có: trọng lực P , Sức căng dây T, Tác dụng lên điểm treo có: T;T;;T; mặt độ lớn: T =T;;T; =T, dây khơng giãn Vật nằm cân nên: P=T, =T, Điểm treo đèn nằm cân nên: T, +T, +T, =0 Chiếu phương trình lên trục Oy hệ tọa độ Oxy hình vẽ ta có: T,.sna+T,.sina =T, > 2.T,.sina =T, =P>T, P =— 2sina = P 99 ~ 240(N) 0,57 + 4° Câu 8: Hai lực vng góc với nên độ lớn lực tong hop: F=./F’ +F, =50(N) Đề vật năm cân hợp lực tác dụng lên vật phải suy ra: F, = F=50(N) Câu 9: Tác dụng lên vật có trọng lực P, sức căng dây Vật năm cân băng nên ta phải có T+T+P=0 Chiếu phương trình lên trục hệ tọa độ Oxy hình vẽ ta Ox : T,.sinB—T,.sina = 0(1) Oy : T,cosa + T,cosB = P(2) Từ (1) ta rút được: sinB = T, sina 34,64sin 30° T, 20 => B = 60° Thay vao (2) ta duge: mg = T,cosa + T,cosB > m= 4(kg) Cau 10: Tác dụng lên đèn có trọng lực P, sức căng dây T, Vật nằm cân băng nên: T =P Tác dụng lên điểm treo O có: lực căng dây T; lực căng dây T phản lực Q Điểm O năm cân băng nên: T, +T+Q=0 Chiếu phương trình lên trục hệ tọa độ Oxy hình vẽ ta có: T P cosa cosa Từ (2) ta rút được: T=———= Cau 11: = 30 cos30 ~= 20/3 (N) Ox :Q—Tsinœ =0(1) Oy : Tcosa—T, =0(2) Tác dụng lên cầu có trọng lực P, phản lực Q tường sức căng dây T Vật năm cân băng nên: T+P+Q=0 Chiếu lên trục hệ tọa độ Oxy hình vẽ ta NO on Poo Oy : Tcosa —P =0 => P=Tcosa Q sina P_ cosa =—= = tanœ => Q=P.tana = 3.10 = V0) 10V3(N) Phản lực tường băng độ lớn lực ép cầu lên tường Câu 12: Tác dụng lên thuyên có lực căng dây T, lực gió F, , lực đầy nước F Thuyền năm cân nên: T+ E + E =0 Chiếu lên trục Oy hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ ta được: F, —T.sin60° =0=> F, =T.sin60° = 250V3(N) Cau 13: ` Tác dụng lên vật có lực F, trọng lực P, phản lực Q mặt phăng nghiêng Vật năm cân băng khi: F+P+ Q =0 Chiếu lên trục Ox hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ (Oy vng góc với mặt phăng nghiêng) ta được: mgsinœ — Fcosœ = 0—> E= mg.tanœ = 20(NÌ) BAI 2: BA DINH LUAT NIU-TON 1-C 2-D 11-C | 12-B | 21-C | 22-D | 3-C 13-A | 23-B | 4-C 5-A 14-C | 15-C | 24-C | 25-A | 6-C 16-B | 26-D | 7-D 17-C | 27-A | 8-C 18-D | 28-B | 9-D 19-C | 29-D | HUONG DAN GIẢI Câu 11: Gia tốc bóng thời gian có lực tác dụng: a = + = 400m/s’ m Sau thời gian 0,02s bóng bay với vận tốc bằng: v= Vy, +af = a.t = 400.0,02 =8m/s F Câu 12: Gia tôc vat: a=— =1(m/s) m Quãng đường vat di dugc: S = at ^ + A z A =2(m) F Câu 13: Gia tôc xe luc dau: a, =— m x ` ` ; 1F Quãng đường mà xe được: s, =—a,tˆ > 2,5= mm , m Lúc sau đặt thêm vật khối lượng 0,25 kg lên xe gia tỐc: a, = ——_ m+0,25 Quãng đường xe được: s„ =—.a,.t” =>2= ` 2 m+0,25 Ss, m Câu 14: Quãng đường xe không đổi băng s LÔ HÀ ca QUÁ ca \ F Lúc đâu gia tốc cla xe bang: a, = — m , 1 Khi xe quãng đường s 10s suy ra: s= —a,.tˆ =>s = Lúc sau gia tốc xe bằng: a; = m+m r ~ x A 2 F Tw (1) va (2) suy ra: —.—.10° =— 2m m 1U (1) X Khi xe quãng đường s mât 20s suy ra: s=—a,tˆ F F m+m' >s=~— m+m' 20° 100 _ 50_ F 00 50+m' 20 (2) => m'=150(kg) Câu 15: Quãng đường vật từ thời điểm t đến thời điểm t+ At là: S,=§(t+At)—S(t)= vu(tEAt)+2.a(L£AĐŸ ~v.t- Sat’ = vo dt a(t At)" _Quang đường vật từ thời điêm t+ At—>t+2At là: S, =S(t+2At)—S(t+At)= v(t 2At)+—a (t+ 2A¢)° ~vy.(t+At)-Sa(teaty’ 10 I(kg) 10-A 20-A 30-A Từ (1) (2) ta rit ra: —=—~— > = = Ss, m+m' => s'=4(m) 1+0,25 Câu 23: Khôi lượng xe m ` ° z ` F Luc dau gia tôc xe bang: a, = — m z A ~ ` Lúc đâu quãng đường xe được: s, =—a,tˆ _ ne ¬ F =—.—.t 2m Đặt thêm vật lên xe gia tơc xe băng: a, = (1) F m+m' —=S„=— FF,t? (2) 2m+m' Chia (1) cho (2) ta được; ŠL= 1+ _, 3-21 _m=2(kg) S2 a Ree bể m ` Câu 24: Thời gian vật hãm phanh t = 0—Vẹ a m Vo =—— a Quãng đường vật di thời gian t: s = vạt boat Lo, Quãng đường vật thời gian (t—1)s là: s, = vạ(t—1)+ 54 (t— ly Quang đường vật giây cuối là: s—s, = vạt+ at” —v,(t—1)- 3v a(t—1) =1,5(m) >, -sa(-2L+1)=1,5Sv, -5a|-2—*®4I]=ls=sa=-3(m/3) a Theo định luật II Niu-tơn ta có: F= m.a =800.(~3) =~2400(N) Câu 26: Vọ COSœ Đổi đơn vị: 72 km/h = 20 m/s Theo phương thắng đứng, vận tốc vật không đổi, phản lực tường vng góc với tường nên vận tốc theo phương năm ngang giảm từ v„cosœ = 1043 (m/ s) nửa thời gian va chạm 0,025s | Gia tôc qua b6éng: d e F Av m At a = — = — 0-10N/3 = ———— 0,025 > 12 F=—80V3(N) v3 ( ) Câu 29: Vi thời gian ngắn nên coi độ lớn lực mà lò xo tác dụng lên vật khơng đổi có độ lớn băng va bang F Gia tôc vật: a, =—— = — At m, a, =—F = m, > b= = “1 =2 Sm, = 2m, =800(g) At + Vi F ^ Z A ° a, m_ v, E Câu 30: Áp dung dinh luat II Niu-ton: a, =— = m a = ° FK v.-v = ; = 0,5(m/s*) ~2—1 =0,1(m/s") t Khi hai luc cing tac dung Jén vat thi gia toc vat: a, = K+ Av => Av = (4 + s]A m m m = 0,9(m/ s) BAI 3: LUC HAP DAN — LUC DAN HOI — LUC MA SAT — LUC HUONG TAM Dang 1: Van dung công thức lực đề giải toán đơn giản 1-C 11-A 21-D 31-A 41-B 2-B 12-B 22-B 32-B 42-D 3-A 13-A 23-A 33-D 4-A 14-C 24-A 34-D 5-C 15-B 25-A 35-B 6-D 16-C 26-B 36-C 7-C 17-B 27-B 37-B 8-D 18-A 28-D 38-A ae ` GM Cau 2: Luc hap dan hành tinh lên tau bang nhau: K =K > „1m M, _ GM,.m HUONG DAN GIẢI ty sm X -_— (60R —X) hy >—>x=54R Câu 4: Trọng lượng cân: P= mg = 20.10 ”.10=0,2(N) Lực hấp dan: F= 22 —0 167(N)

= 40 _ 0,2 20.10 — Dang 2: Ap dung két hop dinh luat II Niu - ton va cac luc co hoc lién quan 1-A 2-B 3-A 4-C 5-C 6-B 7-B 8-B 9-B 11-B 12-A 13-A 14-A 15-A 16-C 27-C 18-B 19-D HUONG DAN GIẢI A ` x Z Câu 1: Ô tô chuyên động nhanh dân với gia tỐc: a = > =0,5 (m / s”)., Áp dụng định luật II Niu-tơn, lực kéo có độ lớn: E= m.a =1200.0,5 =600(N) D6 gian cua day cap: Al= BF k 600 2,5.10° 2,4.10”m=0,24( mm) Cau 2: mg Tác dụng lên vật có trọng lực P , lực đàn hồi lị xo F, phản lực Q mặt phẳng nghiêng Vật năm cân băng nên: P+Q+F, =0 Chiếu lên trục Ox hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ ta được: mg sin œ — F¡ =0 > F, = mgsin œ = kx —> x O! Cau 3: O _ mgsina / = mg 17 =12,5(cm) 10-C DO nén cua lo xo: x =12 — 11 = 1(cm) Tac dung lên vật có trọng lực P , lực đàn hồi lò xo F, va phan luc Q cua mat phẳng nghiêng Vật năm cân nên: P+Q+F, =0 Chiếu lên trục Ox hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ ta được: mg sina —F, =0>sina=—+ F kx =— =—>a=30" mg mg Câu 4: Khi lị xo quay trịn lure dan héi đóng vai trị lực hướng tâm Khi quay lị xo có chiều dài ứ Tân số góc: œ= a = 2n(rad/s) Tac6é: F, =F, >k.Al=ma’l > 20.A0 = 0,1.(2n) (0,2+ AC) = Al =0,05(m) =5(cm) Cau 5: Khi vật khơng trượt vật chỊu tác dụng lực: P, N, Fon Trong do: P+N=0 Lúc vật chuyên động tròn nên F lực hướng tâm: ie = mo’R (1) F, = wimg (2) =@ R > `“ Ă T.0,25 =0,25 Vậy H„„„ =0,25 Cầu 7: Tác dụng lên xe có trọng lực P phản lực Q câu lên xe Theo định luật II Niu-tơn ta có: P+Q= ma Chiếu lên phương hướng tâm điểm cao ta có: P—Q= mv7 mv7 R =>Q=P- R =8000(N) Theo định tuật H Niu-tơn áp lực vật lên cầu có độ lớn bang phản lực câu lên vật 18 Câu 9: Khoảng cách xa vật so với tâm r Khi lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm: F=ma,, = mor Để vật khơng bị trượt thì: E< tưng > mo’r < tưng > r F,, = F—ma =800(N) Cau 11: y mgsina L O » X Tác dụng lên vật có trọng lực P , phản lực Q lực ma sát Theo định luật II Niu-tơn ta có: P+Q+E„ =ma Chiếu lên trục hệ tọa độ hình vẽ ta có: Oy :Q— mgcosœ =0 => Q= mgcosœ =N, N áp lực vật lên mặt phăng nghiêng es h 3 Trong do: sina =—=—=——> cosa =— e mg sina — UN Ox: mgsinœ-—FE =ma=>a=——————=gSinœ—igcosơ m =I,25(m/s ) Cau 12: Vật trượt lên mặt phẳng nghiêng Tác dụng lên vật có trọng lực P , luc day F, phan luc Q va luc ma sat Theo dinh luat II Niu-ton taco: P+Q+F+F, =0 (vi vat trượt đều) Chiéu phương trình lên trục hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ ta được: Oy:Q— mgcosơ = 0= Q = mgcosơœ = N áp lực vật lên mặt phẳng nghiêng Ox : F—F,, —mgsina =0>F,, =F—mgsina = 30—90.sina a= a EMS m _ 0,57 (m/ s°) Câu 14: QA E TTTTTTÌTTÌTTTTTTTTTTTTTTT -= Fo Jo YP Tác dụng lên vật có lực kéo F, trọng lực P, phản lực Q lực ma sát Theo định luật II Niu-tơn ta có: F+P+Q+ EF =0 hịm chuyền động Chiếu lên trục hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ ta được: Oy:Q~+F.sinœơ—P=0>Q=P-Fsinœ=N Ox: Fcosœ —F„ =0 = Fcosơ — HN = với N lực ép vật lên mặt phăng Fcosơ — (mg — Fsin œ)=0— E= —*—=56.4(N) COSG + LiSin œ Câu l5: Tác dụng lện vật m, có trọng lực P, phản lực Q, lực ma sát F va luc cang day T, Theo định luật II Niu-tơn ta có: P.+Q+T/+E, =maa, Tác dụng lên vật ma có trọng lực P, lực căng dây T, Theo định luật II Niu-tơn ta có: P, + T, = m,a, Coi day khéng dan ta c6: a, =a, =a;T, =T, =T Chọn chiều dương trùng với chiêu chuyên động vật Chiêu phương trình lên chiều dương chọn ta có AT T-FE„ =m,a(1) P,-T=m,a(2) ka, P_— Cộng vê với vê hai phương trình ta dugc: P, -—F,, =(m,+m,)a>a= =2 PMS = 5,2(m/ s?) m, +m, 20 ... toán đơn giản 1-C 11-A 21 -D 31-A 41-B 2- B 12- B 22 -B 32- B 42- D 3-A 13-A 23 -A 33-D 4-A 14-C 24 -A 34-D 5-C 15-B 25 -A 35-B 6-D 16-C 26 -B 36-C 7-C 17-B 27 -B 37-B 8-D 18-A 28 -D 38-A ae ` GM Cau 2: ... mg.tanœ = 20 (NÌ) BAI 2: BA DINH LUAT NIU-TON 1-C 2- D 11-C | 12- B | 21 -C | 22 -D | 3-C 13-A | 23 -B | 4-C 5-A 14-C | 15-C | 24 -C | 25 -A | 6-C 16-B | 26 -D | 7-D 17-C | 27 -A | 8-C 18-D | 28 -B | 9-D... vu(tEAt) +2. a(L£AĐŸ ~v.t- Sat’ = vo dt a(t At)" _Quang đường vật từ thời điêm t+ At—>t+2At là: S, =S(t+2At)—S(t+At)= v(t 2At)+—a (t+ 2A¢)° ~vy.(t+At)-Sa(teaty’ 10 I(kg) 10- A 20 -A 30-A = voAt + 5a(t+2At)