Từ khoá gợi ý
Câu hỏi 1 :
Lực là:
Đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật
Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác kết quả là làm vật chuyển động.
Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Đại lượng vật lý vô hướng gây ra vận tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Câu hỏi 2 :
Dưới tác dụng của một lực \(20N,\) một vật chuyển động với gia tốc \(0,4m/{s^2}\). Hỏi vật đó chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu nếu lực tác dụng bằng \(50N?\)
\(2cm/{s^2}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng định luật II Niuton ta có : \(F = ma \Rightarrow m = \dfrac{F}{a}\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật II Niuton ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = m.{a_1}\\{F_2} = m.{a_2}\end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{a_1}}}{{{a_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{20}}{{50}} = \dfrac{{0,4}}{{{a_2}}} = 1m/{s^2}\).
Câu hỏi 3 :
Hai chất điểm có khối lượng lần lượt là \({m_1}\) và \({m_2}\) đặt cách nhau một đoạn \(r\) trong không khí. Khi khoảng cách giữa hai chất điểm giảm 4 lần thì lực hấp dẫn giữa chúng sẽ:
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)
Trong đó \(G\) là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng: \(G = 6,{67.10^{ - 11}}\dfrac{{N.{m^2}}}{{k{g^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow {F_{hd}} \sim \dfrac{1}{{{r^2}}}\)
\( \Rightarrow \) r giảm 4 lần thì lực hấp dẫn tăng 16 lần.
Câu hỏi 4 :
Biểu thức nào sau đây là đúng về định luật III – Niuton?
\(\overrightarrow {{F_{AB}}} = \overrightarrow {{F_{BA}}} \)
\(\overrightarrow {{F_{AB}}} + \overrightarrow {{F_{BA}}} = \overrightarrow 0 \)
$\dfrac{{\overrightarrow {{F_{AB}}} }}{{\overrightarrow {{F_{BA}}} }} = \overrightarrow 0 $
$\overrightarrow {{F_{AB}}} .\overrightarrow {{F_{BA}}} = \overrightarrow 0 $
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết về định luật III – Niuton: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối:
Lời giải chi tiết:
Định luật III - Niutơn: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối: ${\vec F_{AB}} = - {\vec F_{BA}}$
Nên ta có:\(\overrightarrow {{F_{AB}}} + \overrightarrow {{F_{BA}}} = 0\)
Câu hỏi 5 :
Một viên đá đang nằm yên trên mặt đất, lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng vào hòn đá có giá trị:
lớn hơn trọng lượng của hòn đá.
nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.
bằng trọng lượng của hòn đá
bằng 0.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Ta có, viên đá nằm yên trên mặt đất => \(h{\rm{ }} = {\rm{ }}0\)
+ Trọng lượng của viên đá: \(P = G\frac{{mM}}{{{R^2}}}\)
+ Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng vào viên đá: \({F_{h{\rm{d}}}} = G\frac{{mM}}{{{R^2}}}\)
=> Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng vào hòn đá bằng với trọng lượng của hoàn đá
Câu hỏi 6 :
Vật rắn nằm cân bằng như hình vẽ, góc hợp bởi lực căng của dây là ${150^0}$. Trọng lượng của vật là bao nhiêu? Biết độ lớn lực căng của hai dây là $200N$
103,5N
84N
200N
141,2N
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Tổng hợp hai lực căng dây
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật
Câu hỏi 7 :
Một ô-tô có khối lượng \(1\) tấn đang chuyển động thì chịu tác dụng của lực hãm F và chuyển động thẳng biến đổi đều. Kể từ lúc hãm, ô-tô đi được đoạn đường \(AB=36m\) và tốc độ của ô-tô giảm đi \(14,4km/h\) . Sau khi tiếp tục đi thêm đoạn đường \(BC=28m\), tốc độ của ô-tô lại giảm thêm \(4m/s\). Độ lớn lực hãm và quãng đường ô-tô chuyển động từ C đến khi dừng hẳn lần lượt là:
\(800N\) và \(64m\)
\(1000N\) và \(18m\)
\(1500N\) và \(100m\)
\(2000N\) và \(36m\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật II Niutơn: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc: \(v = {v_0} + at\)
+ Sử dụng biểu thức tính quãng đường: \({S_{AB}} = {v_0}t + \dfrac{1}{2}a{t^2}\)
Lời giải chi tiết:
Xét trên quãng đường AB ta có: \(v = {v_o} + a{t_1} \to v - {v_0} = a{t_1} = - 4 \)
Ta có:
\({S_{AB}} = {v_o}{t_1} + \dfrac{1}{2}a{t_1}^2\)
\(= {v_0}{t_1} - 2{t_1} = ({v_0} - 2){t_1} = 36\) (1)
Xét trên quãng đường BC
\({v_2} = v + a{t_2} \to {v_2} - v = a{t_2} = - 4\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{S_{BC}} = v{t_2} + \dfrac{1}{2}a{t_2}^2 \\= ({v_0} + a{t_1}){t_2} = ({v_0} - 2){t_1} + \dfrac{1}{2}a{t_2}^2\\\to {S_{AB}} = ({v_o} - 4){t_2} - 2{t_2} \\= ({v_0} - 6){t_2} = 28 \text{ (2)}\end{array}\)
Do \({\Delta _{{v_1}}} = {\Delta _{{v_2}}} = 4 \to {t_1} = {t_2} = t\)
Giải (1) (2) ta được:
\(\begin{array}{l}
{v_0} = 20m/s\\
a = - 2m/{s^2}\\
t = 2{\rm{s}}
\end{array}\)
Ta có: Lực hãm tác dụng vào xe là: \(F = ma = 1000.2 = 2000N\)
Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là: \(S = {v_0}t - \dfrac{1}{2}a{t^2} = 100m\)
Quãng đường xe đi từ C đến lúc dừng lại là: \(s = 100 - 36 - 28 = 36m\)
Câu hỏi 8 :
Từ mặt đất người ta ném một vật khối lượng 5kg lên cao theo phương thẳng đứng. Thời gian đạt độ cao cực đại là \({t_1}\), thời gian trở lại mặt đất là \({t_2}\). Biết \({t_1} = \dfrac{{{t_2}}}{2}\). Cho \(g = 10m/{s^2}\). Độ lớn lực cản không khí (xem như không đổi) có giá trị là:
10N
15N
20N
30N
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật II Niutơn: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
+ Viết phương trình vận tốc của vật: $v = {v_0} + at$
Lời giải chi tiết:
Câu hỏi 9 :
Hai khối cầu giống nhau được đặt sao cho tâm cách nhau khoảng r thì lực hấp dẫn giữa chúng là F. Nếu thay một trong hai khối cầu trên bằng một khối cầu đồng chất khác nhưng có bán kính lớn gấp hai, vẫn giữ nguyên khoảng cách giữa hai tâm (hai khối cầu không chạm nhau) thì lực hấp dẫn giữa chùng lúc này là:
2F.
16F.
8F.
4F.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính khối lượng của quả cầu: \(m = DV = D\frac{4}{3}\pi {r^3}\)
+ Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn: \({F_{h{\rm{d}}}} = G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ban đầu, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = {m_2} = m = D{V_1} = D\frac{4}{3}\pi {r_1}^3\\{r_1} = {r_2}\\{F_{h{\rm{d}}}} = G\frac{{{m^2}}}{r^2} = F\end{array} \right.\)
Giả sử ta thay \({m_2} \to m{'_2}\)
Ta có:
\(r{'_2} = 2{{\rm{r}}_2} = 2{{\rm{r}}_1}\)
+ Khối lượng của
\(\begin{array}{l}m{'_2} = DV{'_2} = D\frac{4}{3}\pi {\left( {r{'_2}} \right)^3}\\ = D\frac{4}{3}\pi {\left( {2{{\rm{r}}_1}} \right)^3} = 8D\frac{4}{3}\pi {r_1}^3 = 8m\end{array}\)
+ Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn, ta có:
\({F_{h{\rm{d}}}}' = G\frac{{{m_1}m{'_2}}}{{{r^2}}} = G\frac{{m.8m}}{{{r^2}}} = 8F\)
Câu hỏi 10 :
Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của độ dãn của một lò xo vào lực kéo F. Độ cứng của lò xo bằng:
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: \({F_{dh}} = k.\Delta l\)
Lời giải chi tiết:
Chú ý: \(\overrightarrow F \) là lực gây ra biến dạng.
Theo định luật III Niuton ta có: \(\overrightarrow F = - \overrightarrow {{F_{dh}}} \Rightarrow F = {F_{dh}}\)
Phân tích đồ thị :
Từ đồ thị ta thấy : \(\left\{ \begin{array}{l}F = 4N\\\Delta l = 2,5cm = 0,025m\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{F_{dh}} = 4N\\\Delta l = 0,025m\end{array} \right. \Rightarrow k = \dfrac{{{F_{dh}}}}{{\Delta l}} = \dfrac{4}{{0,025}} = 160N/m\)
Câu hỏi 11 :
Một ô tô \(2\) tấn khởi hành sau \(10s\) đạt \(54km/h\), chuyển động trên đường ngang có hệ số ma sát \(0,05\). Xác định lực kéo động cơ? Lấy \(g = 10m/{s^2}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)
+ Phương trình định luật II Niuton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \,\,\,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên chiều dương suy ra được gia tốc.
+ Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều : \(\left\{ \begin{array}{l}v = {v_0} + at\\{v^2} - v_0^2 = 2as\end{array} \right.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 2T = 1000kg\\{v_0} = 0\\v = 54km/h = 15m/s\\t = 10s\\\mu = 0,05\end{array} \right.\)
Gia tốc của xe: \(a = \dfrac{{v - {v_0}}}{t} = \dfrac{{15 - 0}}{{10}} = 1,5m/{s^2}\)
Áp dụng định luật II Newton:
\(\overrightarrow {F_{ms}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a\,\,\,\left ( * \right )\)
Chiếu (*) trên lên chiều dương ta có:
\(\begin{array}{l} - {F_{ms}} + F = ma \Rightarrow F = {F_{ms}} + ma\\ \Leftrightarrow F = \mu mg + ma = m.\left( {\mu g + a} \right)\\ \Leftrightarrow F = 2000.\left( {0,05.10 + 1,5} \right) = 4000N\end{array}\)
Câu hỏi 12 :
Xe khối lượng \(1\) tấn chuyển động thẳng đều lên dốc dài \(200m\), cao \(10m\) với vận tốc \(18km/h\). Biết hệ số ma sát có giá trị \(0,01\). Xác định lực kéo của động cơ để xe có trạng thái nêu trên
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)
+ Phương trình định luật II Niuton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \,\,\,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên Ox và Oy.
+ Định luật I Niu - tơn: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Lời giải chi tiết:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Áp dụng định luật II Newton:
\(\overrightarrow {F_{ms}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \Leftrightarrow \overrightarrow {F_{ms}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F_1 + \overrightarrow F_2 = m.\overrightarrow a\,\,\,\left ( * \right )\)
Chiếu phương trình (*) lên Ox, Oy, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}N = P_2 = P.\cos \alpha = mg\cos \alpha \\F - F_{ms} - P_1 = 0\Leftrightarrow F - \mu N - mg\sin \alpha = 0 \end{array} \right.\)
(do xe chuyển động thẳng đều)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow F = \mu N + mg\sin \alpha = \mu mg\cos \alpha + mg\sin \alpha \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = mg.\left( {\mu \cos \alpha + \sin \alpha } \right)\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = {10^3}.10.\left( {0,01.\dfrac{{\sqrt {{{200}^2} - {{10}^2}} }}{{200}} + \dfrac{1}{{20}}} \right) = 600N\end{array}\)