Bài tập môn tập môn Vật lý Lớp 10 - Chương II: Động lực học chất điểm (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập môn tập môn Vật lý Lớp 10 - Chương II: Động lực học chất điểm (Có đáp án)

1. ÔN TẬP CHƯƠNG II.ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Họ và tên: .Lớp 10 I.TRẮC NGHIỆM 1.Cho hai lực đồng quy có độ lớn F 1 = 8 N, F2 = 6 N. Độ lớn của hợp lực là F = 10 N. Góc giữa hai lực thành phần là A.300. B.450. C.600. D.900. 2.Cho hai lực đồng qui có độ lớn là 70 N và 120 N. Hợp lực của hai lực có thể là A.40 N. B.69 N. C.192 N. D.200 N. 3.Một vật có khối lượng m = 50 kg, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s. Hợp lực tác dụng vào vật có độ lớn A.0,245 N. B.24,5 N. C.2450 N. D.2,45 N. 4.Một vật có khối lượng 60 kg chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 0,2 m/s và khi đi được quãng đường 50 cm vận tốc đạt được 0,9 m/s. Hợp lực tác dụng vào vật có độ lớn A.38,5 N. B.38 N. C.46,2 N. D.34,5 N. 5.Một máy bay phản lực có khối lượng 50 tấn, khi hạ cánh chuyển động chậm dần đều trên đường thẳng nằm ngang với gia tốc 0,5 m/s2. Lực hãm tác dụng lên máy bay có độ lớn A.25 N. B.250 N. C.25.102 N. D.25.103 N. 6.Hoả tinh có khối lượng bằng 0,11 lần khối lượng của Trái Đất và bán kính bằng 0,53 lần bán kính Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở bề mặt Trái Đất là 9,81 m/s2. Gia tốc rơi tự do trên bề mặt Hoả tinh là A.3,8 m/s2. B.2,0 m/s2. C.3,2 m/s2. D.0,3 m/s2. 7.Cho biết khối lượng của Trái Đất là M = 6,02.10 24 kg, khối lượng của một hòn đá là m = 2,30 kg, gia tốc rơi tự do g = 9,80 m/s2. Hòn đá hút Trái Đất một lực là A.58,9 N. B.5,9.1025 N. C.22,5 N. D.2,36.1025 N. 8.Mỗi tàu thuỷ có khối lượng 105 tấn. Khi ở cách nhau 0,5 km, lực hấp dẫn giữa hai tàu thuỷ đó là A.2,7.10-6 N. B.1,3.10-6 N. C.1,3 N. D.2,7 N. 9.Bán kính Trái Đất là R = 6, 4.103 km, tại một nơi có gia tốc rơi tự do bằng một nửa gia tốc rơi tự do trên mặt đất, độ cao h của nơi đó so với mặt đất là A.6, 40.103 km. B.2, 65.103 km. C.6,40.103 m. D.2, 65.103 m. 10.Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 32 cm, khi bị nén lò xo dài 30 cm và lực đàn hồi của nó bằng 4,0 N. Hỏi khi bị nén để lực đàn hồi của lò xo bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng A.27 cm. B .37 cm. C.47 cm. D.25 cm. 11.Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0 được treo thẳng đứng. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân khối lượng m = 200 g thì 2 chiều dài của lò xo là 28 cm. Biết lò xo có độ cứng k = 100 N/m, lấy g = 10 m/s thì chiều dài l0 bằng A.26 cm. B .29 cm. C.30 cm. D.32 cm. 12.Muốn lò xo có độ cứng k = 100 N/m giãn ra một đoạn 10 cm, lấy g = 10 m/s 2 thì phải treo vào lò xo một vật có trọng lượng bằng A.103 N. B.102N. C.10 N. D.0,1 N. 13.Một lò xo có độ cứng k = 400 N/m để nó dãn ra được 10 cm, lấy g = 10 m/s2 thì phải treo vào nó một vật có trọng lượng bằng A.40 N. B. 4.102 N. C.4.103 N. D.2,5.10-3 N. 14.Một vật khối lượng m = 400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  = 0,3. Vật bắt đầu được kéo bằng một lực F = 2,0 N có phương nằm ngang; Lấy g = 9,8 m/s2, gia tốc của vật là A.1,0 m/s2. B.2,1 m/s2. C.3,0 m/s2. D.4,1 m/s2. 15.Một vật khối lượng m = 500 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  = 0,3. Vật bắt đầu được kéo bằng một lực F = 3,0 N có phương nằm ngang; Lấy g = 9,8 m/s2, gia tốc của vật là A.1,0 m/s2. B.2,1 m/s2. C.3,1 m/s2. D.4,1 m/s2. 16.Một vật khối lượng m = 400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  = 0,3. Vật bắt đầu được kéo bằng một lực F = 2,0 N có phương nằm ngang; Lấy g = 9,8 m/s2, quãng đường vật đi được sau 1 s là A.1 m. B.2 m. C.3 m. D.4 m. 17.Một vật khối lượng m = 400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  = 0,3. Vật bắt đầu được kéo bằng một lực F = 2, 0 N có phương nằm ngang; Lấy g = 9,8 m/s 2, quãng đường vật đi được sau 2 s là A.1 m. B.2 m. C.3 m. D.4,1 m. 2 18.Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 30 m/s, ở độ cao h = 80 m; Lấy g = 10 m/s , tầm bay xa là A.120 m. B.50 m. C.110 m. D.24 m. 2 19.Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 30 m/s, ở độ cao h = 45 m; Lấy g = 10 m/s , tầm bay xa là A.90 m. B.50 m. C.135 m. D.75 m. 2 20.Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 50 m/s, ở độ cao h = 20 m; Lấy g = 10 m/s , tầm bay xa là A.100 m. B.50 m. C.70 m. D.75 m. 21.Một vật được ném ngang ở độ cao 80 m, ngay lúc chạm đất vận tốc của nó là 50 m/s; Lấy g = 10 m/s 2, vận tốc ban đầu có độ lớn A.10 m/s. B.20 m/s. C.30 m/s. D.40 m/s.
2. 22.Một vật được ném ngang ở độ cao 45 m, ngay lúc chạm đất vận tốc của nó là 30 2 m/s; Lấy g = 10 m/s 2, vận tốc ban đầu có độ lớn A.10 m/s. B.20 m/s. C.30 m/s. D.40 m/s. II.TỰ LUẬN Bài 1.Một xe ô tô đang đi với tốc độ 54km/h bỗng người lái xe thấy có cái hố trước mặt, cách xe 50m. Người ấy phanh gấp và đến sát miệng hố thì dừng lại. a. Tính gia tốc của xe? b. Tính thời gian xe bị hãm phanh đến khi dừng lại? Bài 2.Một lò xo có chiều dài tự nhiên 12cm, được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 100g thì lò xo dài 14cm, cho g = 10m/s2. a. Xác định độ biến dạng của lò xo. b. Xác định độ cứng của lò xo. Bài 3. Một ô tô khối lượng 1 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo song song mặt ngang và có độ lớn không đổi bằng 1200 N. Khi đi được 150 m thì đạt vận tốc 54 km/h. Lấy g = 10m/s2. a. Tính gia tốc của ô tô? b. Xác định hệ số ma sát? c. Sau đó tài xế tắt máy. Hỏi xe chạy thêm trong bao lâu và đi thêm quãng đường bao nhiêu thì dừng lại? Bài 4.Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc vo= 30 m/s, ở độ cao h = 180m. Chọn gốc toạ độ tại vị trí ném. a. Xác định thời gian chuyển động của vật. b. Xác định tầm bay xa của vật. Bài 5. Một ôtô có khối lượng 4 tấn khởi hành với gia tốc a = 2m/s. Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là =0,05. a. Tính lực ma sát giữa ôtô và mặt đường. b. Tính lực kéo của động cơ ôtô. Bài 6.a. Một vật có khối lượng 200g được treo vào lò xo nhẹ đặt thẳng đứng, đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định. Khi vật cân bằng, lò xo dãn một đoạn là 10 cm. Tìm độ cứng của lò xo. b. Thay vật được nêu ở câu a bằng một vật thứ hai chưa biết khối lượng. Khi vật cân bằng, lò xo dãn một đoạn 30 cm. Tìm khối lượng vật thứ hai. Biết gia tốc trọng trường là g 10m / s2 Bài 7.Một vật đang nằm yên trên mặt phẳng ngang. Ta truyền cho vật một vận tốc v 5m / s( v hướng theo phương 0 0 ngang), vật chuyển động chậm dần đều sau khi đi được quãng đường 10 m thì dừng lại. Tìm hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Bài 8.Một quả bóng được ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu v 0=25m/s và rơi xuống đất sau thời gian t=3s. Lấy g=10m/s2. Hỏi quả bóng đã được ném từ độ cao nào và tầm bay xa của quả bóng bằng bao nhiêu? Bỏ qua sức cản của không khí. Bài 9.Một xe ôtô đang đi với tốc độ 10m/s thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều. Sau khi đi thêm được 64m thì tốc độ của nó chỉ còn 21,6km/h. a:Gia tốc của xe và quãng đường xe đi thêm được kể từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại là? b :Sau bao lâu thì ôtô dừng hẳn Bài 10.Một xe tải có khối lượng m= 2 tấn,lăn tự do trên một con dốc tạo thành với mặt đường một góc 45 độ hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường 0,2 .lấy g =10m/s2 a : Tìm gia tốc của ôtô b : Khi xuống chân dốc vận tốc ôtô là bao nhiêu Bài 11 : Hai quả cầu giống nhau có khối lượng m=10 tấn đặt cách nhau 100m. a. Tính lực hấp dẫn của 2 quả cầu. b.Ở độ cao nào so với mặt đất quả cầu có trọng lượng bằng ¼ trọng lượng của nó trên mặt đất. Lấy bán kính trái đất R= 6400km. Bài 12 : Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l 0= 50 cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân có khối lượng m = 500g thì chiều dài của lò xo là 55cm. Tính độ cứng k của lò xo. Cho g = 10 m/s2. Bài 13: Một vật có khối lượng m = 5kg nằm trên mặt bàn ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là  0,2 . Tác t dụng vào vật lực F để vật chuyển động.Tìm: a/ Giá trị của lực F để vật chuyển động. b/ Quãng đường vật đi được trong thời gian t = 2s với F = 20N. Lấy g = 10 m/s2 Bài 14 : Một ô tô có khối lượng m = 1 tấn, chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là m= 0,1 . Tính lực kéo của động cơ nếu
3. a/ Ô tô chuyển động thẳng đều ? b/ Ô tô chuyển dộng nhanh dần đều với gia tốc a = 2(m/s2) ? ĐS: a/ 1000(N). b/ 3000(N) . Bài 15 : Một vật có khối lượng 6kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm 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 g = 10 m/s2. d. Giả sử sau 4s đó lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật còn đi tiếp cho đến khi dừng lại. Bài 16 : Một ôtô có khối lượng m = 1,8 tấn đang chuyển động với vận tốc 43,2 km/h thì bị hãm phanh với lực hãm bằng 900N . Biết hệ só ma sát giữa lốp xe với mặt đường là  0,25 . a. Xác định gia tốc của xe. b. Tính thời gian từ lúc hãm phanh tới lúc xe dừng lại và quãng đường xe đi được trong khoảng thời gian này. Bài 17. Một vật có khối lượng là 1kg được kéo trên sàn ngang bởi lực F hợp với phương ngang một góc 450 và có độ lớn 20 N. Hệ số ma sát giữa sàn và vật là 0,2. a. Tính quãng đường đi được của vật sau 10s với vận tốc đầu 2m/s. b. Với lực kéo trên thì hệ số ma sát giữa vật và sàn là bao nhiêu thì vật chuyển động thẳng đều. . Lấy g = 10 m/s2, 2 2 cos450= , sin450= . 2 2 Bài 18. Một xe lăn chuyển động không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phăng 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 phẳng nghiêng. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s2 Bài 19. Một vật trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài l = 10m, cao h= 5m. Lấy g = 10 m/s2 a. Tính gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng. b. Khi xuống hết mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát 0,5. Tính gia tốc chuyển động của vật và thời gian từ lúc bắt đầu chuyển động trên mặt ngang đến khi dừng lại Bài20. Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang AB, qua A xe có vận tốc 54(km/h) tới B vật tốc đạt 72(km/h) , quãng đường AB = 175(m) . Biết rằng trên suốt quãng đường xe chuyển động có hệ số ma sát không đổi  = 0,05và lấy g = 10(m/s2) . a/ Tính gia tốc và lực kéo của động cơ trên đường ngang AB ? b/ Đến B xe tắt máy xuống dốc không hãm phanh, dốc cao 10(m) , nghiêng 300 so với phương ngang. Tính gia tốc và vận tốc của xe tại chân dốc ? Lấy 3 = 1,73 . c/ Đến chân dốc C, xe được hãm phanh và đi thêm được 53(m) thì dừng lại tại D. Tính lực hãm phanh trên đoạn CD ? ïì a = 0,05 m/s2 ïì 2 ï AB ( ) ï aC = 4,57(m/s ) a/ íï . b/ íï . c/ F = 603,7(N) ï F = 1000 N ï h(CD) ï k(AB) ( ) ï v = 24,14(m/s) ĐS: îï îï . 2 Bài 21. Một vật được ném ngang từ độ cao h = 9 m. Vận tốc ban đầu có độ lớn là0. vTầm xa của vật 18 m. Lấy g = 10m/s. a. Tính vo. b. Tính thời gian rơi của vật và vận tốc của vật khi chạm đất. Bài 22. Từ trên đỉnh đồi cao 40 m, một người ném một quả cầu theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu 10 m/s. Lấy g = 10m/s2. a. Viết phương trình chuyển động của quả cầu. b. Viết phương trình quỹ đạo của quả cầu. Nhận xét? c. Quả cầu rơi xuống mặt đất cách phương thẳng đứng (qua đỉnh đồi) bao xa? Tính vận tốc của nó khi chạm đất. 2 Bài 23: Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 30m/s ở độ cao h = 80m. Lấy g = 10m/s .
4. a/ Viết phương trình quỹ đạo chuyển động của vật. b/ Xác định tầm bay xa của vật . c/ Xác định vận tốc của vật lúc chạm đất.Bỏ qua sức cản không khí. d/ Tính góc giữa vectơ vận tốc và mặt đất khi vật chạm đất. Bài 24.Một xe có khối lượng 1 tấn sau khi khởi hành 10s đạt vận tốc 72km/h. Lực cản của mặt đường tác dụng lên xe là 500N. Tính : a. Gia tốc của xe. b. Lực phát động của động cơ. ĐS : 2m/s2 ; 2 500N. Bài 25.Một lực F = 5N nằm ngang tác dụng vào vật khối lượng m = 10kg đang đứng yên làm vật chuyển động trong 10 s. Bỏ qua ma sát. a. Tính gia tốc của vật. b. Tìm vận tốc của vật khi lực vừa ngừng tác dụng và quãng đường vật đi được trong thời gian này. c. Sau 10s lực ngừng tác dụng thì vật sẽ chuyển động như thế nào, giải thích? ĐS: 0,5m/s2; 5m/s; 25m. Bài 26.Một ô –tô khởi hành chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với lực phát động là 2 000N, lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 400N, khối lượng của xe là 800kg. a. Tính quãng đường xe đi được sau 10s. b. Muốn sau 8s xe đi được quãng đường trên thì lực phát động tăng hay giảm bao nhiêu Bài 27.Một ô–tô tải kéo một ô –tô con bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, đi được 400m trong 50s. Ô–tô con có khối lượng 2 tấn, dây cáp nối 2 xe có độ cứng là 2.10 6 N/m. a. Tính gia tốc của đồn xe. b. Tính lực kéo của xe tải tác dụng lên xe con và độ giãn của dây cáp nối 2 xe trong hai trường hợp: a1. Bỏ qua ma sát. a2. Lực ma sát bằng 2% trọng lượng và g= 10m/s2. ĐS: 640N; 0,32mm; 1 040N;0,52mm. Bài 28.Một xe đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh. Xe còn đi được 40m thì dừng hẳn. Lấy g = 10m/s2. Tính gia tốc của xe và hệ số ma sát giữa xe và mặt đường . ĐS: -5m/s2 ; 0,5 . Bài 29.Một xe đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì tắt máy. Tính thời gian và quãng đường xe đi thêm được cho đến khi dừng lại? Lấy g =10m/s2 và  = 0,02. ĐS: 50s ; 250m . Bài 30.Một xe đang chuyển động thì tắt máy rồi đi thêm được 250m nữa thì dừng lại. Biết hệ số ma sát là 0,02 và g = 10m/s2 . Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu tắt máy? ĐS: 10m/s . Bài 31.Một ô –tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì tài xế tắt máy. ( g = 10m/s2). a. Nếu tài xế không thắng thì xe đi thêm được 100m nữa thì dừng lại. Tìm lực ma sát. b. Nếu tài xế đạp thắng thì xe chỉ đi được 25m nữa thì dừng lại –Giả sử khi đạp thắng bánh xe chỉ trượt mà không lăn. Tìm lực thắng c. Nếu tài xế đạp thắng thì xe chỉ đi được 25m nữa thì dừng lại –Giả sử khi đạp thắng bánh xe vẫn còn lăn. Tìm lực lực thắng ĐS: 4 000N ; 16 000N; 12 000N . Bài 32.Thả một vật khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mpn dài10m, nghiêng 30O so với phương ngang. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2. a. Tìm thành phần của trọng lực theo phương song song với mpn và theo phương vuông góc với mpn. b. Tìm gia tốc & vận tốc của vật ở cuối mpn. ĐS : a. 5N; 53 N b. 5 m/s2 ; 10m/s Bài33. Thả một vật khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mpn dài10m, nghiêng 30O so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mpn là  = 0,2 , lấy g = 10m/s2. a. Tìm lực ma sát. b. Tìm gia tốc & vận tốc của vật ở cuối mpn.ĐS : b) 3,3m/s 2 ; 8,1 m/s. Bài34. Một vật trượt đều đi xuống từ đỉnh của một mpn cao 1,5m, với vận tốc 0,5m/s. Sau 5s thì vật đến chân mpn. Tìm hệ số ma sát. ĐS : 0,75 Bài 35.Trên mặt phẳng nghiêng một góc = 30O so với phương ngang, một tấm ván có khối lượng M trượt xuống với hệ số ma sát  . Xác định  để tấm ván có thể trượt xuống đều. ĐS: 0,57 Bài 36.Một chiếc xe khối lượng 1 tấn bắt đầu lên một con dốc dài 200m, cao 50m với vận tốc ban đầu là 5m/s. Lực phát động là 3 250N , lực ma sát lăn là 250N , lấy g = 10m/s2. a) Tìm gia tốc của xe khi lên dốc . b) Tìm khoảng thời gian để xe lên hết dốc và vận tốc của xe lúc đó. ĐS : 0,5m/s2 ; 20s ; 15m/s. Bài37. Để kéo vật khối lượng 100kg đi lên đều trên một mpn nghiêng 30O so với phương ngang, cần một lực 600N song song với mpn . Lấy g = 10m/s2. a) Tính hệ số ma sát. b) Tính gia tốc của vật khi nó được thả cho trượt xuống. ĐS : 0,01 ; 4,9m/s 2.