Chương 2 Ôn tập kiểm tra vật lý 10 Chủ đề 9 Chuyển động của vật và hệ vật là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Lớp 10 được cungthi.vn tổng hợp và biên soạn. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
CHỦ ĐỀ 9. CHUYỂN ĐỘNG CƠ VẬT VÀ HỆ VẬT
A. PHẦN LÍ THUYẾT
1. Phương pháp động lực học là gì? Trình bày nội dung cơ bản của phương pháp động lực học.
Hướng dẫn
* Phương pháp động lực học là phương pháp vận dụng các kiến thức động lực học (ba định luật Niutơn và các lực cơ học) để giải các bài toán cơ học.
* Nội dung cơ bản của phương pháp động lực học: Phương pháp động lực học nêu rõ các bước tiến hành khảo sát chuyển động như sau:
- Xác định vật cần khảo sát.
- Chọn hệ quy chiếu thích hợp để khảo sát.
- Phân tích các lực tác dụng lên vật, vẽ giản đồ vectơ lực.
- Viết biểu thức định luật II Niutơn dưới dạng vectơ: (*)
- Chiếu các vectơ của phương trình (*) lên hệ toạ độ xOy tìm ra các phương trình đại số dưới dạng:
Ox: .
Oy: .
Trong đó Fx và Fy là các giá trị đại số của hình chiều của hợp lực và là các giá trị đại số của hình chiếu của vectơ gia tốc xuống các trục toạ độ Ox và Oy
- Giải hệ các phương trình đại số (trong đó có những đại lượng đã biết và những đại lượng phải tìm).
2. Khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng ngang, từ đó xác định biểu thức tính gia tốc của vật.
Hướng dẫn
Xét một vật đặt trên mặt phẳng nằm ngang cố định, dùng lực F kéo vật theo phương ngang cho vật chuyển động. Coi hệ số ma sát trượt đã biết, ta xác định gia tốc của vật.- Chọn hệ quy chiếu quán tính. Các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực , lực pháp tuyến , lực ma sát trượt và lực kéo như hình 31.
- Theo định luật II Niutơn: . (*)
- Chiếu các vectơ của phương trình (*) lên hệ trục xOy như hình vẽ ta được:
Ox: (1)
Oy: (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) gia tốc .
* Trường hợp lực hợp với phương nằm ngang một góc α, lập luận và giải tương tự ta suy được kết quả:
3. Khảo sát chuyển động của vật trượt trên mặt phẳng nghiêng, từ đó xác định biểu thức tính gia tốc của vật.
Hướng dẫn
Xét một vật được thả trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α so với phương ngang, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μ. Ta xác định gia tốc của vật.- Chonh hệ quy chiếu quán tính. Các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực , lực pháp tuyến và lực ma sát trượt như hình 32.
- Theo định luật II Niutơn: . (*)
- Chiếu các vectơ của phương trình (*) lên hệ trục xOy như hình vẽ ta được
Ox: (1)
Oy: (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) Gia tốc .
* Các trường hợp đặc biệt:
- Nếu ma sát không đáng kể (μ=0) thì gia tốc: .
- Nếu hệ số ma sát thì a = 0: Vật đang đứng yên sẽ đứng yên mãi hoặc vật đang chuyển động sẽ chuyển động thẳng đều.
4. Hệ vật là gì? Thế nào là nội lực và ngoại lực? Viết biểu thức định luật II Niu-tơn cho trường hợp hệ vật
Hướng dẫn
Hệ vật là một tập hợp hai hay nhiều vật mà giữa chúng có tương tác.
- Lực tương tác giữa các vật trong hệ gọi là nội lực.
- Lực do các vật ở ngoài hệ tác dụng lên các vật trong hệ gọi là ngoại lực.
* Trong trường hợp các vật trong hệ chuyển động với cùng gia tốc thì ta có công thức: .
Trong đó là hợp lực của các ngoại lực, là tổng khối lượng các vật trong hệ.
B. PHẦN BÀI TẬP
1. Một vật có khối lượng m = 6kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực ngang F = 30N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,4. Hãy tính:
a) Gia tốc của vật.
b) Vận tốc của vật ở cuối giây thứ tư.
c) Đoạn đường vật đi được trong 4 giây đầu. Lấy .
2. Một ôtô có khối lượng m = 2,5 tấn rời khỏi bến. Lực phát động bằng 2500N. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là . Hỏi sau khi chuyển bánh được 2 phút thì ôtô đạt được vận tốc là bao nhiêu và đã đi được quãng đường bao nhiêu? Lấy .
3. Một vật có khối lượng m=4kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,3. Biết trong 2s đầu tiên vật đi được quãng đường 4m. Hãy tính.
a) Gia tốc của vật. b) Độ lớn của lực F.
4. Kéo thùng gỗ trượt trên sàn nhà bằng lực F = 80N theo hướng nghiêng so với mặt sàn. Biết thùng có khối lượng 16kg. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và sàn là 0,4. Tìm gia tốc của thùng. Lấy .
5. Vật có khối lượng m = 8kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực làm với hướng chuyển động một góc . Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là . Tính độ lớn của lực để:
a) Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,5m/s2.
a) Vật chuyển động thẳng đều. Lấy .
6. Một vật trượt được quãng đường s = 36m thì dừng lại. Tính vận tốc ban đầu của vật. Biết lực ma sát trượt bằng 0,05 trọng lượng của vật và . Cho chuyển động của vật là chậm dần đều.
7. Một chiếc hộp được thả trượt từ đỉnh của một bàn nghiêng có góc nghiêng so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa mặt dưới của hộp với mặt bàn là . Lấy . Tìm gia tốc của chuyển động.
8. Một xe lăn chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 1m, cao 0,25m.
a) Sau bao lâu thì xe đến chân mặt phẳng nghiêng.
b) Tính vận tốc của vật tại chân mặt nghiêng.
Bỏ qua ma sát và lấy .
9. Một vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài l = 10m, chiều cao h = 5m. Lấy .
a) Tính gia tốc chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng.
b) Khi xuống hết mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động trên m
