A. L= xma x= v0 √ 2gh B L= xma x= v0 hg
BÀI TẬP ƠN CHƯƠNG
Câu 1: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 2lực F1 = 3N, F2 = 4N. Để hợp lực của chúng là 25N thì gĩc giữa 2lực đĩ bằng bao nhiêu ?
Câu 2: Cho 2 lực đồng quy cĩ cùng độ lớn 15N. Gĩc giữa 2 lực bằng nhiêu thì hợp lực cũng cĩ độ lớn bằng 15N ?
Câu 3:Một lực 8N tácdụng lên vật cĩ khối lượng 0,5kg vật này chuyểnđộng cĩ gia tốc bằng bao nhiêu ? Câu 4: Dưới tác dụng của một lực 20N, một vật chuyển đơng với gia tốc 0,5m/s 2 . Hỏi vật đĩ chuyển
động với gia tốc bằng bao nhiêu nếu lực tác dụng bằng 40N?
Câu 5:.Một lực khơng đổi tác dụng vào một vật cĩ khối lượng 5kg làm vận tốc của nĩ tăng dần từ 3m/s đến 8m/s trong 5s.Hỏi lực tác dụng vào vật là bao nhiêu?
Câu 6:Hai tàu thuỷ mỗi chiếc cĩ khối lượng 10 tấn ở cách nhau 2km. Lực hấp dẫn giữa chúng cĩ giá trị bằng bao nhiêu ?
Câu 7: Một vật ở trên mặt đất cĩ trọng lượng 100N. Khi chuyển vật đến một điểm cách tâm Trái Đất một khoảng 2R (R:là bán kính trái đất) thì trọng lượng của vật là bao nhiêu ?
Câu 8: Một quả cầu trên mặt đất cĩ trọng lượng là 200N. Khi đưa nĩ đến một điểm cách tâm trái đất là 4R ( R là bán kính trái đất ) thì nĩ cĩ trọng lượng là bao nhiêu ?
Câu 9: Một vật cĩ khối lượng 10kg ,ở mặt đất cĩ trọng lượng 40N .Khi đem vật tới 1 điểm cách tâm trái đất R/2 thí trọng lượng của nĩ là (R: bán kính trái đất)
Câu 10: Treo một vật vào đầu dưới của 1 lị xo gắn cố định thì thấy lị xo dãn ra 10cm, Tìm trọng lượng của vật. Cho biết lị xo cĩ độ cứng là 100N/m.
Câu 11: Phải treo một vật cĩ trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lị xo cĩ độ cứng k = 100N/m để nĩ dãn ra được 15cm ?
Câu 12:Một lị xo cĩ chiều dài tự nhiên 25cm và cĩ độ cứng 100N/m.Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 50N để nén lị xo.Khi ấy,chiều dài của lị xo là bao nhiêu?
Câu 13:Một lị xo cĩ chiều dài tự nhiên là 25cm.Khi treovật cĩ khối lượng100g thì lị xo dài 30cm. Nếu treo một vật cĩ khối lượng 200g thì lị xo cĩ chiều dài bao nhiêu? Lấy g =10m/s2
Câu 14 :Một lị xo cĩ chiều dài tự nhiên 20cm giữ cố định một đầu, đầu kia tác dụng một lực kéo 10N. Khi ấy lị xo dài 25cm. Hỏi độ cứng của lị xo bằng bao nhiêu?
Câu 15: Một vật cĩ khối lượng 5 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang cĩ hệ số ma sát lăn là 0,02. Lấy g= 10m/s2 . Độ lớn của lực ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là:
Câu 16: Một ơtơ cĩ khối lượng 3tấn bắt đầu khởi hành nhờ một lực kéo của động cơ Fk = 800 N trong thời gian 60s. Biết hệ số ma sát giữa lốp xe với mặt đường là 0,02.cho g = 10m/s2 .
a ) Tính gia tốc của xe?
b ) Tính vận tốc của xe ở cuối khoảng thời gian trên ? c ) Tính quãng đường xe đi được trong 60s đầu tiên ?
Câu 17:Một ơtơ đang chuyển động với vận tốc 15m/s thì tắt máy, chuyển động chậm dần đều do cĩ ma sát. Biết rằng hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,02. Hãy tính:
a.Gia tốc của ơtơ.
b.Thời gian ơtơ tắt máy đến khi dừng lại.
c. Quãng đường ơtơ đi được cho đến khi dừng lại.
Câu 18: Một ơtơ cĩ khối lượng 5tấn chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,5 m/s2, hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là 0,05, cho g =10m/s2. Tính lực kéo của động cơ?
Câu 19: một máy bay biểu diễn lượn trên một quỹ đao trịn bán kính R = 1000m với vận tốc khơng đổi 720km/h .Tính tốc độ gĩc và gia tốc hướng tâm của máy bay?
Câu 20: Một vệ tinh nhân tạo nặng 100kg bay quanh trái đất ở độ cao 15km cĩ chu kỳ T=24h.Hỏi vệ tinh chịu lực hấp dẫn bằng bao nhiêu biết bán kính trái đất R= 6400km?
Câu 21: Một vật được ném ngang ở độ cao 40m với vân tốc đầu v0 = 10m/s. Lấy g = 10m/s2, bỏ qua sức cản khơng khí. Tính:
a.tính thời gian của vật từ lúc rơi đến lúc chạm đất ? b. tính tầm ném xa của vật ?
c. Viết phương trình quỹ đạo của vật ?
Câu 22: Một vật được ném ngang ở độ cao 50m với vận tốc ban đầu là 15m/s, Lấy g= 10m/s2 . a.tính thời gian của vật từ lúc rơi đến lúc chạm đất ?
b. tính tầm ném xa của vật ?
c. Viết phương trình quỹ đạo của vật ? d.tính vận tốc của vật khi chạm đất ?
Câu 23: Một vật được ném ngang ở độ cao 45m. Bỏ qua sức cản của khơng khí và lấy g = 10 m/s2 . Thời gian vật rơi tới khi chạm đất là:
Câu 24: Một khúc gỗ cĩ khối lượng 2kg chuyển động trượt thẳng đều thí số chỉ lực kế là 5N trên mặt bàn nằm ngang. Tính hệ số ma sát trượt. Lấy g=10m/s2 .
Câu 25:Dùng lực kéo nằm ngang 10000N kéo tấm bêtơng 5 tấn chuyển động đều trên mặt đất . cho g = 10m/ s2.Hệ số ma sát giữa bêtơng và đất là?
CHƯƠNG III.CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
§17.CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG
I.CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC: 1.Điều kiện cân bằng:
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đĩ phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
1 2
2.Các cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng phương pháp thực nghiệm: - đối với những vật phẳng, mỏng và cĩ dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật.
- đối với những vật phẳng mỏng và cĩ dạng bất kì thì trọng tâm được xác định bằng phương pháp thực nghiệm
II.CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHƠNG SONG SONG: 1.Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá động quy;
Muốn tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực đĩ trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực
2.Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song: Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song ở trạng thái cân bằng thì:
- ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng và đồng quy. - hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. III.THÍ DỤ:
Một quả cầu đồng chất cĩ trọng lượng 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây (hình 17.7). Dây làm với tường một gĩc 300 .Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của quả cầu với tường. Hãy xác định lực căng của dây và lực của tường tác dụng lên quả cầu.
+ phân tích các lực tác dụng lên vật: vật chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực, lực căng của dây và phản lực của tường(P T N, ,
⃗ ⃗ ⃗) ) + áp dụng điều kiện cân bằng : T⃗N Q⃗⃗ P⃗ + áp dụng mối liên hệ tốn học:
0
tan N N Ptan 40 tan 30 23( )N
P 0 23 sin 46( ) sin sin 30 N N T N T Bài tập định tính:
1. Điều kiện cân bằng của một vật chụi tác dụng của ba lực khơng song song là: A.Ba lực phải đồng phẳng. B.Ba lực phải đồng quy. C.Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. D.Cả ba điều kiện trên. 2. Một vật cân bằng chịu tác dụng của 2 lực thì 2 lực đĩ sẽ:
a.cùng giá, cùng chiều, cùng độ lớn. b.cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn.
c.cĩ giá vuơng gĩc nhau và cùng độ lớn. d.được biểu diễn bằng hai véctơ giống hệt nhau. 3. Hai lực cân bằng là hai lực:
a.cùng tác dụng lên một vật . b.trực đối.
c. cĩ tổng độ lớn bằng 0. d.cùng tác dụng lên một vật và trực đối 4. Tác dụng của một lực lên một vật rắn là khơng đổi khi:
1 2 3
a.lực đĩ trượt lên giá của nĩ. b.giá của lực quay một gĩc 900. c.lực đĩ dịch chuyển sao cho phương của lực khơng đổi. d.độ lớn của lực thay đổi ít. 5. Vị trí trọng tâm của vật rắn trùng với:
a.tâm hình học của vật. b.điểm chính giữa của vật. c.điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. d.điểm bất kì trên vật.
6. Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân bằng ? A. Ba lực phải đồng qui. B. Ba lực phải đồng phẳng.
C. Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui. D. Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. 7. Điều nào sau đây là sai khi nĩi về đặc điểm hai lực cân bằng?
A. Hai lực cĩ cùng giá. B. Hai lực cĩ cùng độ lớn. C. Hai lực ngược chiều nhau.
D. Hai lực cĩ điểm đặt trên hai vật khác nhau.
8. Điều kiện để một vật chịu tác dụng ba lực F⃗1 , F⃗2 , F⃗3 ở trạng thái cân bằng là A. hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
B. ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng và đồng quy và F⃗1 + F⃗2 = F⃗3 . C. hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba và F⃗1 + F⃗2 = F⃗3 .
D.ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng, đồng quy và hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba 9. Chọn câu nĩi sai khi nĩi về trọng tâm của vật rắn
A. Trọng lực cĩ điểm đặt tại trọng tâm vật
B. Trọng tâm của một vật luơn nằm bên trong vật
C. Khi vật rắn dời chỗ thì trọng tâm của vật cũng dời chỗ như một điểm của vật
D. Trọng tâm G của vật phẳng, mỏng và cĩ dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật 10. Chỉ cĩ thể tổng hợp được hai lực khơng song song nếu hai lực dĩ?
A. Vuơng gĩc nhau
B. Hợp với nhau một gĩc nhọn C. Hợp vĩi nhau một gĩc tù D. Đồng quy
11. Điều nào sau đây là đúng nĩi về sự cân bằng lực?
A. Một vật đứng yên vì các lực tác dụng lên nĩ cân bằng nhau.
B. Một vật chuyển động thẳng đều vì các lực tác dụng lên nĩ cân bằng nhau.
C. Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng vào một vật cùng giá ,cùng độ lớn nhưng ngược chiều.
D. Các câu A,B,C đều đúng
§18CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.MOMEN LỰC I.CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH.MOMEN LỰC:
1.Thí nghiệm:
Đĩa đứng yên vì tác dụng làm quay của lực F⃗1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực F⃗2
2.Momen lực:
Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay địn của nĩ.
Trong đĩ: M(N.m),F(N),d(m)
II.ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CĨ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH(HAY QUY TẮC MOMEN LỰC)
1.Quy tắc:
Muốn cho một vật cĩ trục quay cố định ở trạng thái cân bằng,thì tổng các momen lực cĩ xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực cĩ xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2.Chú ý:
Quy tắc momen lực cịn được áp dụng cho cả trường hợp một vật khơng cĩ trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đĩ ở vật xuất hiện trục quay.
Bài tập định tính:
1.Chọn câu trả lời đúng: Đơn vị của mơmen lực M=F.d là:
a.m/s b.N.m c.kg.m d.N.kg 2. Khi vật được treo bằng sợi dây cân bằng thì trọng lực tác dung lên vật:
A. hợp với lực căng dây một gĩc 900. B. bằng khơng.
C. cân bằng với lực căng dây. D. cùng hướng với lực căng dây. 3. Vị trí trọng tâm của vật rắn trùng với:
A. điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật. B. điểm chính giữa vật. C. tâm hình học của vật. D. điểm bất kì trên vật.
4 Biểu thức nào sau đây là biểu thức của quy tắc mơmen lực áp dụng cho trường hợp vật rắn cĩ trục quay cố định chịu tác dụng của lực F1 làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ và lực F2 làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
A. M⃗ 1+ ⃗M2=⃗0 B. F1d2 = F2d1 C.
F1 F2=
d2
d1 D. M⃗1= ⃗M2
5. Mơmen lực tác dụng lên vật là đại lượng:
A.đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực. B.véctơ .
C.để xác định độ lớn của lực tác dụng. D.luơn cĩ giá trị dương.
6.Cánh tay địn của lực bằng
A. khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực. B. khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật. C. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
D. khoảng cách từ trong tâm của vật đến giá của trục quay. 7. Momen lực tác dụng lên một vật cĩ trục quay cố định là đại lượng:
A.đặc tưng cho tác dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay địn của nĩ. B. đặc tưng cho tác dụng làm quay vật của lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay địn của nĩ.Cĩ đơn vị là (N/m).
C .đặc trưng cho độ mạnh yếu của lực. D .luơn cĩ giá trị âm.
8. Lực cĩ tác dụng làm cho vật rắn quay quanh một trục khi: M = Fd
A.lực cĩ giá nằm trong mặt phẳng vuơng gĩc với trục quay và cắt trục quay B. lực cĩ giá song song với trục quay
C.lực cĩ giá cắt trục quay
D.lực cĩ giá nằm trong mặt phẳng vuơng gĩc với trục quay và khơng cắt trục quay 9.Chọn câu Sai.
A.Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực. B.Momen lực được đo bằng tích của lực với cánh tay địn của lực đĩ. C.Momen lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của vật. D.Cánh tay địn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực
§19.QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU I.THÍ NGHIỆM:
Thí nghiệm cho thấy: F = P1 + P2 F = P Suy ra : P = P1 + P2
II.QUY TẮC TỔNG HỢP HAI LỰC SONG
SONG CÙNG CHIỀU: 1.Quy tắc:
- hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song,cùng chiều và cĩ độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy.
- giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
2.Chú ý:
- quy tắc trên vẫn đúng cho cả trường hợp khi thanh AB khơng vuơng gĩc với hai lực F⃗1 và F⃗2 - điểm đặt của hợp lực là trọng tâm của vật
- ta cĩ thể phân tích một lực thành hai lực thành phần
III.ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG:
- ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng.
- lực ở trong phải ngược chiều với hai lực ở ngồi.
- hợp lực của hai lực ở ngồi phải cân bằng với lực ở trong.
Bài tập:
Câu 1: Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị cĩ trọng lượng 40N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai 70cm, tay người giữ ở đầu kia cách vai 35cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy, hỏi lực giữ gậy của tay và vai người sẽ chịu một lực bằng bao nhiêu?
1 21 2 1 2 2 1 F F F F d F d (chia trong)
A.80N và 100N. B.80N và 120N. C.20N và 120N D.20N và 60N.
Câu 2: Một tấm ván năng 240N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4m và cách điểm tựa B 1,2m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa A bằng bao nhiêu?