Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 15

Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn?

Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là:

A. 1,0 kg   

B. 2,0 kg

C. 0,5 kg     

D. 1,5 kg

Thí nghiệm được thiết lập như Hình 15.2

(1) Tấm chắn sáng

(2) Máng trượt đệm khí

(3) Cổng quang điện 1

(4) Cổng quang điện 2

(5) Ròng rọc

(6) Các quả nặng

(7) Đồng hồ đo thời gian hiện số

(8) Cân điện tử

(9) Bơm khí

Hình 15.2. Thí nghiệm minh hoạ định luật II Newton

Tiến hành:

- Bước 1: Lực kéo F có độ lớn tăng dân 1N, 2N và 3N (bằng cách móc thêm các quả nặng vào đầu dây vắt qua ròng rọc).

- Bước 2: Ghi vào Bảng 15.1 độ lớn lực kéo F và tổng khối lượng của hệ (gồm xe trượt và các quả nặng đặt vào xe), ứng với mỗi lần thí nghiệm.

- Bước 3: Đo thời gian chuyển động của xe; đồng hồ bắt đầu đếm từ lúc tấm chắn sáng đi qua cổng quang điện 1 và kết thúc đến khi tấm chắn vượt qua cổng quang điện 2.

- Bước 4: Gia tốc 4 được tính từ công thức: \(s = {v_o}.t + \frac{1}{2}.a.{t^2}\) (đặt xe trượt có gắn tấm chắn súng sao cho tấm chắn này sát với cổng quang điện 1 để Vo = 0; s = 0,5 m là khoảng cách giữa hai cổng quang điện trong thí nghiệm). Đo thời gian tứng với mỗi lần thử nghiệm, ta tỉnh được: \(a = \frac{{2.a}}{{{t^2}}} = \frac{{2.0,5}}{{{t^2}}} = \frac{1}{{{t^2}}}\) (m/s2). Ghi giá trị của gia tốc a vào Bảng 15.1.

Kết quả thí nghiệm ghi trong Bảng 15.1.

Bảng 15.1. Bảng ghi kết quả thí nghiệm

Thảo luận:

a) Dựa vào số liệu trong Bảng 15.1, hãy vẽ đồ thị chỉ sự phụ thuộc của gia tốc a:

- Vào F (ứng với m + M = 0,5 kg), (Hình 15.3a). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

- Vào \(\frac{1}{{m + M}}\) (ứng với F 1 N). (Hình 15.3b). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

m + M = 0,5 kg                                       F = 1N     \(\frac{1}{{m + M}}\)    (1/kg)

Hình 15.3

b) Nếu kết luận về sự phụ thuộc của gia tộc vào độ lớn của lực tác dụng và khối lượng của vật.

Trong các cách viết hệ thức của định luật 2 Newton sau đây, cách viết nào đúng?

A. \(\overrightarrow F  = m.a\)                   

B. \(\overrightarrow F  =  - m.\overrightarrow a \)

C. \(\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \)             

D. \(-\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \)

Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02 s. Quả bóng bay đi với tốc độ:

A. 0,01 m/s   

B. 0,1 m/s

C. 2,5 m/s

D. 10 m/s

Dưới tác dụng của hợp lực 20 N, một chiếc xe đồ chơi chuyển động với gia tốc \(0,4m/{s^2}\). Dưới tác dụng của hợp lực 50 N, chiếc xe sẽ chuyển động với gia tốc bao nhiêu?

Tại sao máy bay khối lượng càng lớn thì đường băng phải càng dài?

Nếu một vật đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật tăng lên thì vật sẽ thu được gia tốc

A. nhỏ hơn.

B. lớn hơn.

C. bằng 0.

D. không đổi.

Khi nói về một vật chịu tác dụng của lực, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Khi không có lực tác dụng, vật không thể chuyển động.

B. Khi ngừng tác dụng lực lên vật, vật này sẽ dừng lại.

C. Gia tốc của vật luôn cùng chiều với lực tác dụng.

D. Khi có lực tác dụng lên vật, vận tốc của vật tăng.

Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đi được 100 cm trong 0,25 s. Gia tốc của vật và hợp lực tác dụng lên vật có giá trị lần lượt là

A. 32 m/s²; 64 N.

B. 0,64 m/s²; 1,2 N.

C. 6,4 m/s²; 12,8 N.

D. 64 m/s²; 128 N.

Một lực không đổi tác dụng vào một vật có khối lượng 2,5 kg làm vận tốc của nó tăng dần từ 2 m/s đến 6 m/s trong 2 s. Lực tác dụng vào vật có độ lớn bằng

A. 7,5 N.

B. 5 N.

C. 0,5 N.

D. 2,5 N.

Một quả bóng đang nằm yên trên mặt đất thì bị một cầu thủ đá bằng một lực 13,5 N và bóng thu được gia tốc 6,5 m/s². Bỏ qua mọi ma sát. Khối lượng của bóng là

A. 2,08 kg.

B. 0,5 kg.

C. 0,8 kg.

D. 5 kg.

Lần lượt tác dụng lực có độ lớn F₁ và F₂ lên một vật khối lượng m, vật thu được gia tốc có độ lớn lần lượt là a₁ và a₂. Biết 1,5F₁ = F₂. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số \(\frac{{{a_2}}}{{{a_1}}}\) là

A. \(\frac{3}{2}\).

B. \(\frac{2}{3}\).

C. 3.

D. \(\frac{1}{3}\).

Tác dụng vào vật có khối lượng 3 kg đang đứng yên một lực theo phương ngang thì vật này chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1,5 m/s². Độ lớn của lực này là

A. 3 N.

B. 4,5 N.

C. 1,5 N.

D. 2 N.

Một lực có độ lớn 3 N tác dụng vào một vật có khối lượng 1,5 kg lúc đầu đứng yên. Xác định quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 2 s.

Một vật có khối lượng 7kg bắt đầu trượt từ đình tới chân mặt phẳng nghiêng có chiều dài 0,85 m trong thời gian 0,5 s. Tính hợp lực tác dụng lên vật theo phương nghiêng.

Dưới tác dụng của một lực 20 N thì một vật chuyển động với gia tốc 0,4 m/s². Nếu tác dụng vào vật này một lực 50 N thì vật này chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu?

Một vật khối lượng 5 kg được ném thẳng đúng hướng xuống với vận tốc ban đầu 2 m/s từ độ cao 24 m. Vật này rơi chạm đất sau 3s sau khi ném. Cho biết lực cản không khí tác dụng vào vật không đổi trong quá trình vật chuyển động. Lấy g= 10 m/s². Tính lực cản của không khí tác dụng vào vật.