1
BÀI TẬP ÔN TẬP HK1.
Câu 1. Hai lực đồng quy 𝐹⃗⃗⃗ 1 và 𝐹⃗⃗⃗ 2 có độ lớn lần lượt là 50 N và 35 N. Nếu hai lực này hợp với nhau một góc là 1800 thì hợp lực của chúng có độ lớn là bao nhiêu?
Câu 2. Hai lực đồng quy 𝐹⃗⃗⃗ 1 và 𝐹⃗⃗⃗ 2 có độ lớn lần lượt là 30 N và 40 N. Hợp lực của chúng có giá trị lớn nhất là bao nhiêu?
Câu 3. Hai lực đồng quy 𝐹⃗⃗⃗ 1 và 𝐹⃗⃗⃗ 2 có độ lớn lần lượt là 60 N và 80 N. Hợp lực của chúng có độ lớn là 100 N thì hai lực này hợp với nhau một góc là bao nhiêu?
Câu 4. Trong giờ thực hành, bạn Hiệp dùng lực 𝐹 ⃗⃗⃗ có phương ngang và có độ lớn luôn không đổi để kéo một xe bắt đầu chuyển động nhanh dần đều thì xe đi được quãng đường 37,5 cm trong khoảng thời gian t trên đường thẳng nằm ngang. Nếu bạn Hiệp đặt thêm một vật nhỏ có khối lượng 200 g lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường 12,5 cm trong khoảng thời gian t như trên. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản. Tìm khối lượng của xe mà bạn Hiệp dùng trong thí nghiệm.
Câu 5. Dưới tác dụng của lực 𝐹 ⃗⃗⃗ có phương nằm ngang thì vật có khối lượng m1 chuyển động nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang với gia tốc có độ lớn là 4 m/s². Cũng dưới tác dụng của lực 𝐹 ⃗⃗⃗ này thì vật có khối lượng m2 chuyển động nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang với gia tốc có độ lớn là 1 m/s². Dưới tác dụng của lực 𝐹 ⃗⃗⃗ này thì vật có khối lượng m = m1 + m2 chuyển động nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang với gia tốc là bao nhiêu? Bỏ qua mọi ma sát và lực cản.
Câu 6. Dưới tác dụng của lực 𝐹⃗⃗⃗⃗ 1 có phương nằm ngang thì vật A chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang, vận tốc của vật A thay đổi từ 3 m/s đến 9 m/s trong khoảng thời gian t.
Dưới tác dụng của lực 𝐹⃗⃗⃗⃗⃗ 2 có phương nằm ngang thì vật B chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang, vận tốc của vật B thay đổi từ 1 m/s đến 2 m/s trong khoảng thời gian t như trên. Bỏ qua ma sát và lực cản. Biết mA = 3mB. Tìm tỉ số 𝐹2
𝐹1 .
Câu 7. Người ta kéo một vật nặng có khối lượng 25 kg bằng một lực có phương nằm ngang và có độ lớn là 60 N để vật chuyển động từ vị trí nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Lấy g = 10 m/s2. Tìm quãng đường vật đi được trong 5 s kể từ lúc bắt đầu kéo.
Câu 8. Một đoàn tàu có khối lượng 10 tấn đang chuyển động với vận tốc 8 m/s trên đường nằm ngang thì tắt máy, hãm phanh để đi vào nhà ga. Biết đoàn tàu tắt máy ở vị trí cách nhà ga một đoạn là 100 m và lực ma sát lăn có độ lớn là 500 N. Tìm độ lớn của lực hãm phanh để đoàn tàu phải dừng hẳn trong nhà ga. Cho g = 10 m/s2.
Câu 9. Một xe có khối lượng 1,6 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo có phương nằm ngang và có độ lớn là F. Sau 10 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động thì xe đạt vận tốc là 72 km/h. Biết lực ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường có độ lớn bằng 0,2F. Cho g = 10 m/s2. Tìm hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường.
Câu 10. Hai lực 𝐹⃗⃗⃗ 1 và 𝐹⃗⃗⃗ 2 song song cùng chiều và cách nhau một đoạn là 30 cm. Biết lực 𝐹⃗⃗⃗ 1 có độ lớn là 8 N và hợp lực của chúng có độ lớn là 32 N. Tìm khoảng cách từ giá của hợp lực đến giá của lực 𝐹⃗⃗⃗ 2 . Câu 11. Trong quá trình xây dựng thì người thợ hồ phải dựng dàn giáo bằng cách để một tấm kim loại nằm ngang qua hai điểm tỳ A và B. Biết tấm kim loại AB có khối lượng là 26 kg. Trọng tâm của tấm kim loại cách đầu A một khoảng là 0,8 m và cách đầu B một khoảng là 0,5 m. Hãy xác định lực mà tấm kim loại này tác dụng lên hai điểm tỳ A và B.
Câu 12. Một cây cầu khỉ được tạo ra bằng cách dùng một thanh tre dài 1,2 m bắc qua một con mương.
Lực mà cây tre tác dụng lên điểm thứ nhất (bên kia bờ mương) và điểm thứ hai (bên này bờ mương) có độ lớn lần lượt là 12 N và 8 N. Thanh tre có khối lượng là bao nhiêu? Trọng tâm của cây tre cách điểm thứ nhất một khoảng là bao nhiêu?
Câu 13. Một vật có khối lượng 10 kg khi đặt ở mặt đất thì có trọng lượng là 100 N. Khi vật ở nơi cách tâm Trái Đất một khoảng 4R (Với R là bán kính của Trái Đất) thì trọng lượng của vật là bao nhiêu?
Câu 14. Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 200 kg bay trên một quỹ đạo tròn có tâm là tâm Trái Đất có độ cao 1600 km so với mặt đất. Tính lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên vệ tinh. Biết khối lượng của Trái Đất là 6.1024 kg và bán kính của Trái Đất là 6400 km.
2
Câu 15. Một vật có khối lượng 20 kg. Tính trọng lượng của vật ở độ cao h = 4R so với mặt đất (Với R là bán kính của Trái Đất). Biết gia tốc trọng trường trên bề mặt của Trái Đất là 10 m/s2.
Câu 16. Hai vật A và B có khối lượng bằng nhau và bằng m được đặt tại hai điểm A và B thì chúng hút nhau với một lực có độ lớn là F1. Hai vật C và D có khối lượng bằng nhau và bằng 2𝑚 được đặt tại hai điểm C và D thì chúng hút nhau với một lực có độ lớn là F2. Biết AB = 4CD. Tìm tỉ số 𝐹2
𝐹1 .
Câu 17. Một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật có khối lượng 200 g. Khi vật đứng yên cân bằng thì lò xo dãn ra một đoạn là 4 cm. Cho g = 10 m/s2. Tìm độ cứng của lò xo.
Câu 18. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo một vật có khối lượng 50 g thì khi vật đứng yên cân bằng, chiều dài của lò xo là 22,5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Nếu treo thêm vật có khối lượng 30 g thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
Câu 19. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 21 cm được đặt trên mặt bàn nằm ngang. Một đầu của lò xo được giữ cố định, đầu còn lại của lò xo bị kéo bởi một lực 𝐹 ⃗⃗⃗ có phương ngang và có độ lớn là 10 N thì chiều dài của lò xo khi đó là 25 cm. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản. Nếu dùng lực 𝐹 ⃗⃗⃗ có phương ngang và có độ lớn là 5 N để nén lò xo thì chiều dài của lò xo khi đó là bao nhiêu?
Câu 20. Một lò xo treo thẳng đứng. Một đầu của lò xo được giữ cố định, đầu còn lại của lò xo treo quả cầu có khối lượng 50 g thì lò xo có chiều dài 21 cm khi quả cầu đứng yên cân bằng. Thay quả cầu trên bằng quả cầu khác có khối lượng 100 g thì lò xo dài 22 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tìm chiều dài tự nhiên và độ cứng lò xo.
Câu 21. Một xe có khối lượng 500 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang thì hãm phanh, xe chuyển động chậm dần đều, trong hai giây cuối cùng xe đi được 4 m. Biết hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,15. Tìm độ lớn của lực hãm phanh.
Câu 22. Trong giờ thực hành, bạn Duy đặt một vật có khối lượng 1,5 kg trên một bàn nằm ngang. Bạn Duy tác dụng lên vật (đang nằm yên) một lực có độ lớn là 4,5 N theo phương song song với mặt bàn trong khoảng thời gian 2 s rồi ngưng tác dụng lực. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là 0,2.
Lấy g = 10 m/s2. Tìm quãng đường tổng cộng mà vật đi được kể từ lúc bạn Duy kéo cho đến khi vật dừng lại.
Câu 23. Đặt hai quả cầu có khối lượng là m1 và m2 cùng trên một đường thẳng và giữ cho quả cầu (1) cố định. Khi đặt quả cầu (2) ở vị trí A thì lực hút giữa chúng là 36.10–3 N. Khi đặt quả cầu (2) ở vị trí B thì lực hút giữa chúng là 9.10–3 N. Tìm độ lớn lực hút giữa chúng khi đặt quả cầu (2) ở trung điểm của đoạn AB.
Các vấn đề xoay quanh: Hợp lực đồng quy trong các trường hợp hai lực thành phần cùng chiều, ngược chiều, vuông góc, hợp nhau một góc . Hợp lực của hai lực song song cùng chiều. Áp dụng định luật 2 Niu-tơn trong trường hợp không cần vẽ hình phân tích lực (Bỏ qua mọi ma sát và lực cản) hoặc cần phải vẽ hình phân tích lực (có ma sát và lực hãm). Áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn (hai vật cách nhau một khoảng bất kỳ, cách tâm Trái Đất, cách mặt đất). Áp dụng định luật Húc (nén, dãn, biến dạng, thay vật m, treo thêm vật m).
Chú ý:
- Các bài tập tự luận này xây dựng dựa trên các câu hỏi trắc nghiệm trong đề cương của tổ Vật Lý.
- Các bài tập 20, 21, 22, 23 là các bài tập nâng cao.
- Đề thi có tính liên hệ thực tế.
- Mặt dù lực ma sát, lực hãm đều làm cản trở chuyển động nhưng đề thi nói rõ lực hãm hay lực ma sát chứ không gộp chung là lực cản.
3 GIÁO KHOA ÔN TẬP HK1.
Câu 1. Em hãy trình bày về khối lượng của một vật.
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
Khối lượng của một vật là đại lượng vô hướng.
Khối lượng của một vật luôn luôn không đổi.
Câu 2. Quán tính là gì? Nếu phía trước chiếc xe buýt Bình Chánh – Hưng Long đột ngột có một tai nạn thì tài xế lái xe buýt liền đạp phanh. Khi đó, hành khách ngồi trên chiếc xe buýt sẽ ngã về phía nào?
Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Hành khách sẽ ngã về phía trước.
Câu 3. Theo định luật 2 Niu-tơn, vật M sẽ chuyển động từ trạng thái nằm yên do tác dụng của hợp lực 𝐹 ⃗⃗⃗⃗⃗
ℎ𝑙. Khi đó, gia tốc của vật M có chiều và độ lớn như thế nào?
Hướng của vectơ gia tốc cùng hướng với hướng của hợp lực tác dụng vào vật.
Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Câu 4. Theo định luật 3 Niu-tơn, nếu vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có giá, độ lớn và chiều như thế nào?
– Cùng giá.
– Cùng độ lớn.
– Ngược chiều.
Câu 5. Hai chất điểm bất kì sẽ hút nhau hay đẩy nhau? Lực tương tác này tỉ lệ thuận với đại lượng nào? Lực tương tác này tỉ lệ như thế nào với khoảng cách giữa chúng?
Hai chất điểm bất kì sẽ hút nhau.
Lực hút này tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng.
Lực hút này tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Câu 6. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với đại lượng nào? Trong trường hợp nào thì lò xo bị hỏng?
Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Lò xo bị hỏng khi ngoại lực tác dụng vào lò xo làm lò xo bị biến dạng quá lớn, vượt
quá giới hạn đàn hồi của lò xo.
4 Câu 7. Khi một chiếc xe đang chuyển động thì chỗ tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường có xuất hiện lực gì? Em hãy cho biết các đặc điểm của lực này.
Chỗ tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường có xuất hiện lực ma sát lăn.
Đặc điểm của lực ma sát lăn là:
– Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang lăn trên một bề mặt.
– Có hướng ngược với hướng của vận tốc.
– Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực.
Câu 8. Trong giờ thực hành, bạn Nghĩa dùng một lực kéo 𝐹 ⃗⃗⃗ có phương nằm ngang để kéo vật nhỏ M đang nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Mặc dù có lực kéo 𝐹 ⃗⃗⃗ nhưng vật nhỏ M vẫn nằm yên. Bạn Nghĩa nói rằng: “Có bốn lực tác dụng vào vật này”. Bốn lực đó là những lực nào? Dựa vào định luật 1 Niu-tơn, em hãy giải thích vì sao vật vẫn nằm yên.
Bốn lực đó là: Trọng lực 𝑃 ⃗⃗⃗ , phản lực 𝑁 ⃗⃗⃗⃗ , lực kéo 𝐹 ⃗⃗⃗ và lực ma sát nghỉ 𝐹 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑚𝑠𝑛.
Vật đứng yên cân bằng vì hợp lực của bốn lực này bằng không.
Câu 9. Một quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Dựa vào định luật 1 Niu-tơn, em hãy giải thích vì sao quyển sách nằm yên.
Quyển sách chịu tác dụng của hai lực. Đó là trọng lực 𝑃 ⃗⃗⃗ và phản lực 𝑁 ⃗⃗⃗⃗ .
Vật đứng yên cân bằng vì hợp lực của hai lực này bằng không.
Câu 10. Em hiểu như thế nào về lực? Thế nào là giá của lực?
Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực.
Câu 11. Nếu bỏ qua trọng lượng của cây đòn gánh thì em hãy cho biết vai của người mẹ trong hình bên chịu một lực có phương, chiều và độ lớn như thế nào?
Xem cây đòn gánh nằm ngang cân bằng.
Lực tác dụng lên vai của người mẹ có:
– Phương thẳng đứng.
– Chiều hướng xuống.
– Độ lớn bằng tổng độ lớn trọng lượng
của em bé ngồi trong thúng thứ nhất và
trọng lượng của các bông sen đặt trong
thúng thứ hai.
5 Câu 12. Em hãy cho biết vai của người mẹ
trong hình bên có đặt ngay giữa cây đòn gánh không? Vì sao? Xem cây đòn gánh nằm ngang cân bằng và bỏ qua trọng lượng của cây đòn gánh.
Vai của người mẹ không đặt ngay giữa cây đòn gánh.
Vai của người mẹ đặt gần thúng có em bé.
Vì
𝐹1𝐹2
=
𝑑2𝑑1
. Độ lớn của lực tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ giá của hợp lực đến giá của lực thành phần.
Câu 13. Xe Grab là một phương tiện đi lại rất cần thiết trong lúc dịch COVID-19 đang bùng phát. Giả sử một anh chạy xe Grab đang lái xe trên đường nằm ngang thì đột ngột tăng tốc. Khi đó, độ lớn của lực ma sát lăn tác dụng lên xe có thay đổi không? Vì sao?
Nếu trong quá trình tăng tốc, anh chạy xe Grab bất cẩn làm đánh rơi kiện hàng ra khỏi xe thì độ lớn của lực ma sát lăn tác dụng lên xe có thay đổi không? Vì sao?
Vì độ lớn của lực ma sát lăn không phụ thuộc vào tốc độ của xe nên độ lớn của lực ma sát lăn tác dụng lên xe không thay đổi khi xe tăng tốc.
Ta có 𝐹
𝑚𝑠