Bài Tập Dạy Thêm Vật Lý Lớp 10 - 123doc

a, Lập phơng trình chuyển động của hai xe với gốc toạ độ, gốc thời gian và chiều dơng tuỳchọn, suy ra nơi gặp nhau của hai xe?. Bài tập 4: Bài tập 10 Sách giáo khoa trang 15 Bài tập5: Ha

1.Chuyển động cơ của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với vật khác theo thời gian.

2 Chất điểm : Một vật chuyển động đợc coi là chất điểm khi kích thớc của nó rất nhỏ sovới chiều dài đờng đi hoặc khoảng cách mà ta đề cập đến

* Lu ý : S 1 , S 2 là những đoạn đờng nhất định.

2 Định nghĩa chuyển động thẳng đều : ( Sgk )

3 Viết các phơng trình chuyển động thẳng đều

+ Phơng trình đờng đi : S = v t ( v = const )

Bài tập1: Nêu rõ mốc thời gian đợc chọn trong việc xác định

- Thời gian trong một ngày ?

- Năm dơng lịch ?

Đ/s: 0 h và Năm chúa giáng sinh.

Bài tập 2: Hai xe máy xuất phát cùng một lúc từ 2 địa điểm A và B cách nhau 36 km Hai

xe chuyển động cùng chiều từ A đến B Tốc độ của xe máy đi từ A là 54 km/h, của xemáy đi từ B là 36 km/h

a Lấy gốc ở A, gốc thời gian là lúc hai xe xuất phát Hãy viết PTCĐ của hai xe ?

b Vẽ đồ thị toạ độ thời gian của hai xe trên cùng một hệ trục toạ độ ( x - t)?

c Dựa vào đồ thị ( x-t )để xác định vị trí và thời điểm mà xe A đuổi kịp xe B ?

Bài tập3: Xe A chuyển động thẳng đều với tốc độ 36 km/h, lúc 9h xe này có vị trí ở A và đi

về B Lúc 9h30’ xe B CĐTĐ với tốc độ 54 km/hvừa tới B và đi về A Cho AB = 108 km

a, Lập phơng trình chuyển động của hai xe với gốc toạ độ, gốc thời gian và chiều dơng tuỳchọn, suy ra nơi gặp nhau của hai xe ?

b, Giải bài toán bằng phơng pháp đồ thị ?

Bài tập 4: Bài tập 10 (Sách giáo khoa trang 15)

Bài tập5: Hai xe chuyển động trên cùng một đờng thẳng với các vân tốc không đổi Nếu đingợc chiều sau 20 phút khoảng cách giữa hai xe giảm 25 km Nếu đi cùng chiều thì sau20phút khoảng cách giữa 2 xe chỉ giảm đợc 5 km Tính vận tốc của mỗi xe ?

v 1 = 45km/h , v 2 =30m/h ( v 1 > v 2 )

Bài tập5 : Một xe chạy trong 5 giờ; 2 giờ đầu với vận tốc 60km/h; 3 giờ sau xe chạy vớivận tốc 40 km/h Tính vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chuyển động?

Đ/s: 48 km/h

Bài tập6: Một xe đạp đi nửa đoạn đờng đầu tiên với vận tốc trung bình v1=12 km/h và nửa

đoạn đờng sau với vận tốc trung bình v2 = 20 km/h tính vận tốc trung bình trên cả đoạn ờng ?

7, Chú ý: * Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều : v.a > 0 (a, v cùng dấu )

* Trong chuyển động thẳng chậm dần đều : v.a < 0 ( a,v trái dấu )

v2 - v02 = 2aS

a, Tính gia tốc của xe máy ? vận tốc của xe máy ở cuối giây thứ t ?

b, Tính quãng đờng đi đợc của xe máy sau 10 giây ?

0,5

b v a

n





Bài tập3: Một xe máy đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì hãm phanh Xechạy chậm dần đều và dừng lại sau khi đi thêm 100m

a, Tính gia tốc của xe máy ra m/s2

b, Hỏi sau 10s kể từ khi hãm phanh xe ở vị trí nào và vận tốc của nó bằng bao nhiêu ?

Bài tập7: Một vật chuyển động thẳng theo phơng trình x = 4t2 + 20t ( cm ; s )

a, Tính quãng đờng vật đi đợc từ t1 = 2s đến t2= 5s suy ra vận tốc trung bình trong khoảngthời gian này ?

b, Tính vận tốc của vật lúc t = 3s ?

Bài tập8: Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều Quãng đờng đi đợc trong giây đầutiên dài gấp 9 quãng đờng đi trong giây cuối cùng Xác định thời gian vật đã chuyển độngcho đến lúc dừng lại ?

Đ/s : t = 5s

Bài tập9: Một vật bắt đầu chuyển động nhanh đần đều từ trạng thái đứng yên và đi đợc

đoạn đờng S trong thời gian t (s) Tính thời gian vật đi 3/4 đoạn đờng cuối ?

Đ/s :

2

t t

Giải bài toán bằng cách lập ph ơng trình chuyển động :

Có 3 bớc: B1 Đọc kỹ đề bài,viết tóm tắt bài toán,vẽ hình biểu diễn các véc tơ a, v, chọn

hệ quy chiếu phù hợp để giải bài toán một cách đơn giản nhất

B2 Lập phơng trình chuyển động của mỗi vật, chú ý đến hệ quy chiếu đã chọn

Trang 3

B3 Khi hai xe gặp nhau thì x1 = x2, => các đại lợng cần tìm

a, Lập phơng trình chuyển động cho 2 vật

b, Xác định vị trí và thời điểm 2 vật gặp nhau , tính vận tốc của vật 1 ở B và vật 2 ở A ?

c, Tính vận tốc trung bình của 2 vật trên đoạn đờng AB

Bài tập 2: Từ hai điểm A và B trên đờng thẳng cách nhau 125 m có hai vật đang chuyển

động thẳng nhanh dần đều đi ngợc chiều nhau Vật 1 đi từ A -> B với vận tốc ban đầu 4m/s

và gia tốc 2 m/s2 Vật 2 đi từ B về A với vận tốc ban đầu 6 m/s và gia tốc 4 m/s2

a, Viết phơng trình cho 2 vật

b, Xác định thời điểm và vị trí hai vật gặp nhau

c, Tính vận tốc của vật 1 tại B và của vật 2 tại A

d, Tính vận tốc trung bình của hai vật trên đoạn đờng AB

e, Vẽ đồ thị (vận tốc - thời gian) của hai vật trên cùng một hệ trục, hai hệ trục khác nhau

Cho đồ thị ( v - t ) của một vật chuyển động nh hình vẽ

a, Hãy nêu tính chất của mỗi giai đoạn chuyển động?

b, Tính gia tốc trong mỗi giai đoạn chuyển động,

lập phơng tình vận tốc

c, Tính quãng đờng mà vật đã đi đợc ?

Đ/s : a, T/c chuyển động trong cả ba giai đoạn ta đều

c, Quãng đờng ta có S 1 + S 2 + S 3 = 75 m

Bài tập4( BTVN): Một vật chuyển động theo ba giai đoạn liên tiếp

gđ1: Chuyển động thẳng đều với vận tốc 10 m/s trong thời gian 5 s

gđ2: CĐTNDĐ và sau 50m thì đạt vận tốc 15 m/s

gđ3: CĐTCDĐ để dừng lại cách nơi bắt đầu CĐTCDĐ là 50m

a, Lập phơng trình chuyển động của mỗi giai đoạn

b, Vẽ các đồ thị ( a - t ) ; ( v - t ) ; ( x - t ) ?

nội dung3: Sự rơi tự do

A Kiến thức cơ bản:

+ Rơi tự do là một dạng của chuyển động nhanh dần đều với a = g

+ Tại một nơi trên Trái Đất và gần mặt đất thì gia tốc rơi tự do nh nhau = g

Tại các nơi khác nhau trên Trái Đất thì g khác nhau(nếu lấy gần đúng;g=9,81m/s2 hoặc

Bài tập3: Một vật rơi tự do trong giây cuối cùng rơi đợc 35m Tính thời gian từ lúc vật bắt

đầu rơi đến khi chạm đất và độ cao của vật so với đất lúc bắt đầu rơi Lấy g = 10 m/s2

Đ/s: t =4s ; s = 80 m

Bài tập 4: Hai viên bi A và B đợc thả rơi tự do từ cùng một độ cao Viên bi A rơi sau viên

bi B một khoảng thời gian là 0,5s Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau thời gian 2s kể từkhi bi A bắt đầu rơi Lấy g = 9,8 m/s2

Bài tập5: Một vật tự do với vận tốc ( v0 = 0 ) Trong giây cuối cùng của chuyển động vật đi

đợc quãng đờng bằng hai phần ba toàn bộ quãng đờng s mà vật đã đi trong suốt thời

gian rơi Tìm s Cho g = 10 m/s2

Bài tập7: Từ độ cao h = 20m , phải ném một vật thẳng đứng hớng xuống với vận tốc v0

bằng bao nhiêu để vật này tới mặt đất sớm hơn 1s so với rơi tự do ? Lấy g = 10 m/s2

Đ/s : v 0 = 15 m/s

Bài tập 8: Một vật đợc thả rơi từ một khí cầu đang bay ở độ cao 300m Bỏ qua lực cản củakhông khí Lấy g = 9,8 m/s2 Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Nếu :

a, khí cầu đứng yên ;

b, khí cầu đang hạ xuống theo phơng thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s

c, khí cầu đang bay lên theo phơng thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s

1 Chuyển động tròn đều : Quỹ đạo là đờng tròn s

Vị trí chất điểm đợc xác định bởi  

 ( Vòng/ giây hoặc H)

4 Gia tốc trong chuyển động tròn đều

* Vật chuyển động tròn đều luôn có gia tốc hớng tâm

Bài tập2: Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn.Chu kỳ quay của vệ tinh là 88 phút Tính tốc độ góc và gia tốc hớng tâm của vệ tinh Chobán kính Trái Đất là RĐ= 6400 km

a, Một điểm ở xích đạo trong chuyển động của Trái Đất quanh trục Bắc - Nam

b, Tâm Trái Đất trong chuyển động quanh Mặt Trời

Bài tập 5: Cho các dự kiện sau RĐ = 6400 km ; khoảng cách Trái Đất - Mặt Trăng

r =384000km Thời gian Mặt Trăng quay 1 vòng quanh Trái Đất là 2,36.106 s Hãy tính

a, Gia tốc hớng tâm của một điểm ở xích đạo ?

+s: Độ dài cung rất nhỏ đi đợc

+t: Khoảng thời gian rất nhỏ

+ Điểm đặt: Tại điểm ta xét + Phơng : Tiếp tuyến với đờng tròn + Chiều :  chiều chuyển động + Độ lớn: Biểu diễn s

b, Gia tốc hớng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quanh Trái Đất ?

Đ/s : a, a ht0,034 m/s 2

nội dung v: Tính tơng đối của chuyển động

A kiến thức cơ bản :

1 Tính t ơng đối của chuyển động

a, Tính tơng đối của quỹ đạo: ( Sgk)

Bài 1: Một ngời đi xe máy đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 24 km/h Ngời đó ném

ra một vật với vận tốc 10 m/s đối với ngời đó Tìm vận tốc vật đó đối với đất trong các

tr-ờng hợp sau

a Hớng chuyển động của vật cùng hớng chuyển động của xe

b Hớng chuyển động của vật ngợc hớng chuyển động của xe

c Ngời đó ném vật theo hớng vuông góc với hớng chuyển động của mình

Bài tập1: Một ôtô A đang chạy đều trên một đờng thẳng với vận tốc 54km/h Một ô tô B

đuổi theo ô tô A với vận tốc 72km/h Xác định vận tốc của ô tô B đối với ô tô A và của ô tô

Bài tập 2: Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên 1 đoạn đờng sắt thẳng với vận tốc 54 km/h và36km/h Tính vận tốc tơng đối của đầu máy thứ I so với đầu máy thứ II và nêu rõ hớng củavận tốc tơng đối nói trên với hớng chuyển động của đầu máy II trong các trờng hợp

a, Hai đầu máy chạy ngợc chiều

b, Hai đầu máy chạy cùng chiều

Đ/s: v 2đ = 5 m/s

Bài tập 5: Một chiếc thuyền đi từ bến A đến bến B cách A 6 km, rồi trở lại A mất thời giantổng cộng là 2giờ 30phút Biết rằng vận tốc của nớc đối với bờ sông là 1km/h Tính vận tốccủa thuyền trong nớc yên lặng và thời gian thuyền đi xuôi và đi ngợc dòng ?

Bài tập 6: Một chiếc phà chạy xuôi dòng nớc từ A => B mất 3 giờ, khi quay về mất 6 giờ Hỏi nếu tắt máy cho phà trôi theo dòng nớc thì từ A=> B mất bao lâu?

Đ/s : 12 giờ

Bài tập 7: Hai ôtô chạy trên hai đờng thẳng vuông góc với nhau Sau khi gặp nhau ở ngã t

xe thứ nhất chạy sang phía Đông Xe thứ 2 chạy lên phía Bắc với cùng vận tốc 40 km/h

a, Tính vận tốc tơng đối của xe thứ nhất so với xe thứ hai ?

b, Ngồi trên xe thứ 2 quan sát thấy xe thứ nhất chạy theo hớng nào ?

c, Tính khoảng cách 2 xe sau 1 giờ kể từ khi gặp nhau ở ngã t ?

khi tổng hợp theo quy tắc hbh hoặc đa giác, khi đó

a a1 a2   a n

; F1 F2 F n a

Đ/s : 6,25 N

Bài tập 2: Một chiếc xe khối lợng m = 100kg đang chạy với vận tốc 30,6km/h thì hãmphanh Biết lực hãm là 250N Tìm quãng đờng xe còn chạy thêm trớc khi dừng hẳn ?

Đ/s: 14,45m

Bài tập 3: Lực F truyền cho vật khối lợng m1 gia tốc a1 = 2m/s2, truyền cho vật khối lợng

m2 gia tốc a2= 3m/s2 Hỏi lực F sẽ truyền cho vật khối lợng m một gia tốc bao nhiêu? Nếu

Đ/s: 100N

Bài tập 5: Dới tác dụng của lực F

nằm ngang, xe lăn chuyển động không vận tốc đầu, đi

đ-ợc quãng đờng 2,5 m trong thời gian t Nếu đặt thêm vật khối lợng 250 g lên xe thì xe chỉ

đi đợc quãng đờng 2 m trong thời gian t Bỏ qua ma sát Tìm khối lợng của xe

Đ/s: m = 1 kg

Bài tập 6: Một vật có trọng lợng P = 20 N

đợc treo vào vòng nhẫn O ( coi là chất điểm)

Vòng nhẫn đợc giữ yên bằng hai dây OA

và OB (Hình vẽ) Biết dây OA nằm ngang

Bài tập 7: Có hai quả cầu trên mặt phẳng nằm ngang Quả 1 chuyển động với vận tốc 4m/s

đến va chạm với quả cầu 2 đang đứng yên Sau va chạm hai quả cầu cùng chuyển độngtheo hớng cũ của quả cầu 1 với vận tốc 2 m/s Tính tỷ số khối lợng của hai quả cầu ?

đang đứng yên trên mặt phẳng nghiêng một

góc 300 đối với phơng ngang, đợc giữ bởi

một dây nhẹ, không co giãn Cho g = 10 m/s2

a, Tính lực căng của dây và phản lực của mặt

phẳng nghiêng tác dụng lên M1

b, Buộc vật M2 có khối lợng m2 = 4,0 kg ở đầu

kia của dây Dây vắt qua ròng rọc nh hình vẽ

Hỏi mặt phẳng nghiêng bên phải hợp với phơng ngang một góc α bằng bao nhiêu để hệ

đứng yên ? Tính các lực căng của dây lúc này

Bài tập9: Một vật có khối lợng m = 5,0kg

đợc treo bằng ba dây nh hình vẽ Lấy

g = 9,8 m/s2 Tìm lực kéo của dây AC

và dây BC

Đ/s : F AC = 49 N , F CB = 69 N

Bài tập10: Đo quãng đờng một vật chuyển động thẳng đi đợc trong những khoảng thời gian1,5s liên tiếp ngời ta thấy quãng đờng sau dài hơn quãng đờng trớc 90 m Tìm lực tác dụnglên vật ? Biết m = 150 g

Đ/s : F = 0,06 N

Bài tập11: Vật chuyển dộng thẳng trên đoạn đờng AB chịu tác dụng lực F1 theo phơng

ngang và tăng tốc từ 0 đến 10 m/s trong thời gian t trên đoạn đờng BC Vật chịu tác dụng

lực F2 theo phơng ngang và tăng tốc đến 15 m/s cũng trong thời gian t

đều không vận tốc đầu cùng hớng với xe I Biết khoảng cách ngắn nhất giữa hai xe là 5 m.

Bỏ qua ma sát, khối lợng của xe m1 = m2 = 1 tấn Tìm lực kéo của động cơ mỗi xe Biếtcác xe chuyển động theo phơng ngang với gia tốc a2 = 2a1

c, Điều kiện áp dụng định luật

Biểu thức (1) chỉ áp dụng đúng cho hai trờng hợp

+ 2 vật coi nh hai chất điểm

+ Vật hình cầu, đồng chất; khi đó r là khoảng cách giữa hai tâm của hai vật

3 Biểu thức của gia tốc rơi tự do :

Bài tập4: Có hai chất điểm cùng khối lợng m đặt tại hai điểm A ; B ( AB = 2a) Một chất

điểm khác m’ có vị trí thay đổi trên đờng trung trực của đoạn AB

a Lập phơng trình của lực hấp dẫn tổng hợp tác dụng lên m’ theo m ; m ;a ’ và theo khoảng

cách h từ vị trí của m’ đến trung điểm I của AB.

b Tính h để lực hấp dẫn đạt giá trị cực đại ?

Đ/s: a, 22 2 3/2'

hd

Gmm h F

- Lực căng của dây ( nh lò xo bị giãn )

- áp lực hay lực pháp tuyến của bề mặt bị biến dạng ( vuông góc với mặt tiếp xúc )

4 ứng dụng : Làm lực kế , cân lò xo

B bài tập áp dụng:

Bài tập1: Một đầu máy xe lửa kéo một toa xe 15 tấn bằng lò xo Bỏ qua ma sát Sau khibắt đầu CĐ 10s, vận tốc tàu đạt 1 m/s Tính độ giãn của lò xo ? Biết độ cứng của lò xo là50000N/m

Bài tập2: Một vật khối lợng 100g gắn vào dầu lò xo dài 20cm Độ cứng 20N/m , quay tròn

đều trong mf ngang với tần số 60 vòng/phút Tính độ giãn của lò xo Lấy 2  10

Bài tập3: Một lò xo nhẹ đợc treo thẳng đứng Buộc 1 vật nặng khối lợng m vào đầu dới của

lò xo, sau đó buộc thêm 1 vật m nữa vào giữa lò xo đã bị giãn Tìm chiều dài của lò x Biết

độ cứng của lò xo là k ; chiều dài của lò xo khi cha giãn là l 0

Điểm đặt: Điểm tiếp xúc với vật gắn vào lò xoHớng : Theo trục lò xo

* Hớng vào trong nếu lò xo bị giãn

* Hớng ra ngoài nếu lò xo bị nén

Độ lớn : tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo

Fđh= k.│l│ ( Định luật Húc )

- Cùng phơng nhng ngợc chiều với vận tốc tơng đối của vật chuyển động.

- Độ lớn : + không phụ thuộc vào diện tích bề mặt tiếp xúc, và tốc độ của vật

+ Phụ thuộc vào bản chất và trạng thái các mặt tiếp xúc

- Phơng: Nằm trong mặt phẳng tiếp xúc của hai vật

- Chiều : Ngợc với chiều của ngoại lực song song với mặt tiếp xúc

Bài tập1: một ô tô đang chuyển động với vận tốc 10 m/s thì tắt máy CĐCDĐ do ma sát Hệ

số ma sát lăn giữa xe và mặt đờng là l = 0,05 Tính gia tốc, thời gian và quãng đờngchuyển động chậm dần đều cho g = 10m/s2

'

msn F

s vật đi đợc quãng đờng 1,66 m cho g = 10 m/s2 3 1,73  Tính hệ số ma sát trợt t

Bài tập2: Một vật khối lợng m = 50 kg gắn vào đầu một lò xo nhẹ Lò xo có chiều dài ban

đầu là l0 = 30 cm và độ cứng k = 3N/cm Ngời ta cho vật và lò xo quay tròn đều trên mộtmặt sàn nhẵn nằm ngang, trục quay đi qua đầu kia của lò xo Tính số vòng quay trong mộtphút để lò xo giãn ra x = 5 cm

Đ/s : n 4, 66 vòng /s

Bài tập 3: Một xe CĐ tròn đều trên đoạn đờng BK R = 200 m Hệ số ma sát trợt giữa xe

và mặt đờng là  = 0,2 Hỏi xe có thể đạt vận tốc tối đa nào mà không bị trợt ? coi F  msl

a, Viết phơng trình toạ độ của quả cầu Xác định toạ độ của quả cầu sau khi ném 2 s

b, Viết phơng trình quỹ đạo của quả cầu Quỹ đạo này là đờng gì?

c, Quả cầu chạm đất ở vị trí nào ? Vận tốc quả cầu khi chạm đất là bao nhiêu ?

b, Tính thời gian chuyển động của vật

c, Tầm bay xa của vật Lấy g = 10 m/s2

b, t = 4 s