Đề cương ôn tập vật lí 10 2011 - 2012

55 5 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/01/2021, 03:22

Trong hệ quy chiếu phi quán tính, một vật (chất điểm) đứng yên hay chuyển động thẳng đều nếu các ngoại lực tác dụng lên vật và lực quán tính làm thành một hệ lực cân bằng.. Lực kế tron[r] (1)CHƢƠNG I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG CƠ I Kiến thức 1 Chuyển động dời chỗ vật không gian theo thời gian Chuyển động có tính tương đối 2 Một vật có kích thước nhỏ so với phạm vi chuyển động coi chất điểm có khối lượng khối lượng vật 3 Chất điểm chuyển động vạch đường không gian gọi quỹ đạo Đó tập hợp vị trí nối tiếp chất điểm chuyển động Theo hình dạng quỹ đạo, ta phân biệt chuyển động thẳng, chuyển động cong 4 Để xác định vị trí vật không gian ta cần chọn vật làm mốc, hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc xác định tọa độ vật Trong trường hợp biết rõ quỹ đạo cần điểm làm mốc chiều dương quỹ đạo 5 Khảo sát chất điểm chuyển động mặt phẳng, ta thường dùng hệ tọa độ vng góc Oxy gắn với vật làm mốc 6 Để xác định thời gian chuyển động, ta cần chọn mốc thời gian dùng đồng hồ Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ trục tọa độ, mốc thời gian đồng hồ 8 Khi vật chuyển động tịnh tiến, điểm có quỹ đạo giống hệt nhau, chồng khít lên II Bài tập 1 Ta thường chọn vật làm mốc vật khảo sát chuyển động sau? a Ô tô chạy đường b Quả táo rơi từ cành xuống c Viên bi lăn máng nghiêng d Tâm bão e Trái Đất thái dương hệ g Mặt Trăng quay quanh Trái Đất g Tiếp viên lại máy bay i Kim đồng hồ quay 2 Quả bóng đá đặt điểm phạt góc Nam nói: bóng đứng yên Bắc nói: bóng chuyển động Hỏi nói đúng, sai? 3 Đồn tàu hỏa chuyển động chậm nhẹ Nếu đóng hết cửa sổ, ta khơng biết đồn tàu dừng hay chuyển động Nhưng cửa sổ mở, nhìn qua cửa sổ ta biết ta biết tàu chuyển động Giải thích 4 Trái Đất xem chất điểm, vật rắn cáckhảo sát sau đây? Đánh dấu x vào ô trả lời Chất điểm Chất rắn a Chuyển động ô tô đường dài   b Chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời   c Ngày đêm Trái Đất   d Sức hút Sao Hỏa lên Trái Đất   5 Trong chuyển động đây, vật xem chất điểm? A Ơ tơ từ ngồi đường vào gara B Vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất C Vận động viên nhảy từ cầu nhảy xuống bể nước D Mặt Trăng quanh quanh Trái Đất 6 Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống (2)b Tập hợp tất vị trí chất điểm trình chuyển động làm thành đường gọi c Nếu kích thước vật so với chiều dài đường xem vật chất điểm d Hệ tọa độ hệ trục vng góc gắn vào vật mốc dùng để xác định chất điểm không gian e Gốc thời gian chọn để tính thời gian chuyển động vật Khơng thiết phải lúc vật bắt đầu chuyển động g Một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc đồng hồ chọn gốc thời gian làm thành hệ h Vật rắn có hình dạng khơng đổi theo thời gian không bỏ qua so với độ dịch chuyển vật CHUYỂN ĐỘNG THẲNG – CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU I Kiến thức 1 Chuyển động chất điểm quỹ đạo thẳng gọi chuyển động thẳng Giá trị đại số vectơ gia tốc trung bình: vtb = x t   , x độ dời khoảng thời gian t Giá trị đại số vectơ vận tốc tức thời, gọi tắt vận tốc, kí hiệu v: v = x t   , t nhỏ Vậy, chuyển động thẳng vtb = số = v 4 Chuyển động thẳng chuyển động thẳng, chất điểm có vận tốc tức thời khơng thay đổi 5 Phương trình chuyển động thẳng cho biết tọa độ vật theo thời gian: v = x x0 t  = số hay x – x0 = vt  x = x0 + vt với x0 tọa độ vật chuyển động thời điểm ban đầu t0 = 0, x tọa độ thời điểm t 6 Biểu diễn vận tốc hệ trục tọa độ vận tốc – thời gian (v, t) ta đồ thị vận tốc đường thẳng song song với trục thời gian Độ dời x = x – x0 tính diện tích hình chữ nhật Đồ thị biểu diễn tọa độ x hệ trục tọa độ - thời gian (x, t) có dạng đường thẳng xiên góc Độ dốc đường thẳng tan = x x0 t  = v Trong chuyển động thẳng đều, hệ số góc đường biểu diễn tọa độ theo thời gian có giá trị vận tốc Khi v > 0, tan > 0, đường biểu diễn lên phía Khi v < 0, tan < 0, đường biểu diễn xuống phía 8 Ta giải toán chuyển động thẳng vật hay nhiều vật đại số đồ thị II Bài tập 1 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Chuyển động thẳng có quỹ đạo đường thẳng   b Chuyển động khơng có quỹ đạo đường cong   c Chuyển động thẳng có vận tốc dương   d Chuyển động thẳng có vận tốc khơng đổi   (3)e Chuyển động khơng có vận tốc ln âm   2 Tìm phát biểu sai chuyển động thẳng A Trong chuyển động thẳng đều, vật đoạn đường khoảng thời gian B Chuyển động thẳng có vận tốc điểm không thay đổi phương chiều độ lớn C Trong khoảng thời gian vật ln đoạn đường vật chuyển động thẳng D Chuyển động thẳng có vận tốc trung bình đoạn đường 3 Tìm phát biểu cho chuyển động thẳng A Tọa độ vật tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động B Quỹ đạo đường gấp khúc C Vận tốc ln hợp với quỹ đạo góc khơng đổi khác không D Quãng đường vật tỉ lệ với thời gian 4 Tìm phát biểu sai tính chất chuyển động thẳng A Trong khoảng thời gian nhau, vật quãng đường B Vận tốc âm dương tùy thuộc vận tốc chiều hay ngược chiều với chuyển động C Thời gian chuyển động quãng đường tỉ lệ thuận với D Vận tốc có phương, chiều, độ lớn không đổi điểm đường 5 Điền cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống a Chuyển động thẳng có quỹ đạo vận tốc không đổi b Quãng đường chuyển động thẳng với thời gian c Biểu thức x = x0 + vt chuyển động thẳng d Trên đồ thị (x, t) chuyển động thẳng biểu diễn có hệ số góc vận tốc chuyển động e đặc trưng cho mức độ nhanh, chậm phương chiều chuyển động với đơn vị đo mét giây (m/s) 6 Tìm phương trình chuyển động chuyển động thẳng xuất phát từ vật mốc chọn làm gốc tọa độ hệ tọa độ (x, t) A x = – 2t B x = - 4t C x = -3 + 3t D x = + t 7 Chọn phương trình chuyển động chuyển động thẳng mà thời điểm ban đầu, vật không gốc tọa độ chuyển động hướng gốc tọa độ hệ tọa độ (x, t) A x = -20 + 40t B x = 30 + 60t C x = 50t D x = -40 – 10t 8 Vận động viên đua xe đạp tiếng giới Am-strong lần giành chức vô định giải đua xe lớn giới (Tour de France) vòng quanh nước Pháp Năm 2005 anh lại giành chức vô định lần thứ 7, tạo lập kỉ lục chưa có: lần vơ địch liên tiếp Trước tuyên bố từ giã đường đua anh thực đua cuối 86 12 phút 50 giây cho 21 chặng đua với chiều dài tổng cộng 3607 km, có nhiều chặng qua hai dãy núi Tính tính vận tốc trung bình nhà vơ định đua cuối 9 Một người từ điểm A cách gốc tọa độ OA = 12 km với vận tốc km/h theo đường thẳng Ox a Viết phương trình chuyển động người hai trường hợp: + Theo chiều dương trục tọa độ + Theo chiều âm trục tọa độ (4)10 Hãy viết phương trình tọa độ cho chuyển động có đồ thị biểu diễn cho hình bên 11 Hãy biểu diễn đồ thị hệ trục tọa độ (x, t) chuyển động thẳng cho phương trình sau: a x = 10 + 5t b x = – 5t c x = -10t d x = -5 + 10t 12 Từ phương trình chuyển động chuyển động thẳng sau đây, cho biết vật xuất phát cách gốc tọa độ bao nhiêu? Vận tốc bao nhiêu, chuyển động theo chiều dương hay theo chiều âm trục tọa độ? a x(km) = 20 + 50t(h) b x(m) = 40t(s) c x(cm) = 10 – 2t(s) d x(m) = -30 + 3t(s) e x(cm) = -20 – 5t(s) 13 Trong đồ thị biểu diễn chuyển động ô tô khởi hành từ nhà lúc 8h Hãy giải thích ý nghĩa tính vận tốc xe đoạn đồ thị 14 Xếp đặc điểm cột phải ứng với phương trình chuyển động chuyển động thẳng cột trái: 1 x = – 2t (m, s) a Vật xuất phát từ gốc tọa độ 2 x = 3t – b Vật từ điểm nửa dương ngược chiều trục tọa độ 3 x = -6t c Vật từ điểm nửa dương theo chiều dương trục tọa độ x = -10 – 4t d Vật từ điểm nửa âm theo chiều trục tọa độ 5 x = + 3t e Vật từ điểm nửa âm ngược chiều dương trục tọa độ 15 Chọn công thức cột phải cho phù hợp với nội dung cột trái (áp dụng chuyển động thẳng đều) 1 Vận tốc chuyển động thẳng a x = x0 + vt 2 Quãng đường (độ dời) b v = 2 x x x t t t      O 10 20 30 -10 2 a b c d x(km) t(h) O 20 40 60 10 11 12 A B x(km) t(h) 8 C (5)3 Tọa độ chất điểm c s = x – x0 = vt Vận tốc trung bình d v = tan = x x0 t  5 Hệ số góc đường thẳng biểu diễn chuyển động thẳng đều hệ tọa độ (x, t) e v = s t 16 Một ô tô A khởi hành từ Hà Nội lúc 7h dọc quốc lộ lên Cao Bằng với vận tốc 60 km/h Cùng lúc tơ B xuất phát từ Thái Nguyên cách Hà Nội 80 km Cao Bằng dọc quốc lộ với vận tốc 40 km/h Chọn trục tọa độ dọc quốc lộ 3, gốc Hà Nội, chiều dương hướng Cao Bằng a Viết phương trình chuyển động hai chuyển động b Hãy biểu diễn đồ thị hai chuyển động c Hỏi lúc 9h hai tô cách km? d Hai ô tô gặp lúc giờ? Điểm gặp cách Hà Nội km? CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I Kiến thức 1 Đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm vận tốc gọi gia tốc Vectơ gia tốc trung bình: tb 2 v v v a t t t       Giá trị đại số vectơ gia tốc trung bình là: atb = 2 v v v t t t      3 Vectơ gia tốc tức thời: a v t    (khi t nhỏ) Giá trị đại số vectơ gia tốc tức thời (gọi tắt gia tốc): atb = v t   (khi t nhỏ) Đơn vị gia tốc: m/s2 4 Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động thẳng gia tốc tức thời khơng đổi Cơng thức tính vận tốc theo thời gian chuyển động thẳng biến đổi đều: v = v0 + at Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, gia tốc chiều với vận tốc: a v dấu Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, gia tốc chiều với vận tốc: a v dấu 7 Đồ thị vận tốc theo thời gian: a = tan = v v0 t  Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hệ số góc đường biểu diễn vận tốc theo thời gian có giá trị gia tốc chuyển động 8 Phương trình chuyển động thẳng biến đổi (tọa độ chất điểm theo thời gian): x = x0 + v0t + 2at 2 9 Công thức liên hệ vận tốc, gia tốc độ dời: v2 – v02 = 2a(x – x0) hay v2 – v02 = 2ax với x0, v0 tương ứng tọa độ vận tốc ban đầu ứng với t = M 𝑎 𝑣 (6)10 Chọn chiều dương chiều chuyển động với v0 = 0, độ dời trùng với quãng đường s: s = 2at 2 thời gian t hết quãng đường s: t = 2s a vận tốc v tính theo gia tốc quãng đường được: v2 = 2as II Bài tập 1 Bạn Nam đố bạn Bắc: cho gia tốc (hình vẽ), hỏi chất điểm chuyển động theo chiều nào? Bắc trả lời: Gia tốc hướng theo chiều dương trục tọa độ, chất điểm chắn chuyển động theo chiều dương trục tọa độ Bạn Bắc trả lời hay sai? Vì sao? 2 Chất điểm M chuyển động đường gấp khúc Ở đoạn thẳng đường gấp khúc gia tốc chất điểm có độ lớn, phương, chiều không đổi Hỏi chuyển động chất điểm M có phải chuyển động thẳng biến đổi không? 3 Chuyển động sau chuyển động thẳng biến đổi đều? A Hòn bi bắn thẳng đứng lên cao, bỏ qua sức cản không khí B Hịn đá ném theo phương ngang C Hịn bi lăn mặt kính nhẵn nằm ngang D Người nhảy dù từ máy bay xuống đất 4 Chuyển động sau chuyển động thẳng chậm dần A Hòn bi lăn nhẹ lên mặt phẳng nghiêng B Ơ tơ nhanh “phanh cháy đường” (bánh xe khơng quay mà lết mặt đường) C Hòn đá ném thẳng đứng lên cao D Vật nặng gắn đầu lò xo (đầu lò xo gắn chặt) thả nhẹ từ vị trí lị xo khơng biến dạng chuyển động xuống đến vị trí thấp 5 Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống a Vận tốc đặc trưng cho độ nhanh chậm b Gia tốc đặc trưng cho biến đổi độ lớn phương chiều c Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động thẳng có khơng đổi d Chuyển động thẳng có biến đổi đặn e Chuyển động thẳng nhanh dần có vận tốc tức thời dần theo thời gian g Trong chuyển động thẳng chậm dần gia tốc chiều với vận tốc h Chuyển động thẳng có vận tốc tức thời giảm theo thời gian chuyển động thẳng i Chuyển động thẳng có gia tốc khơng đổi chiều với vận tốc chuyển động thẳng 6 Ghép biểu thức cột phải vào nội dung có ý nghĩa cột trái chuyển động thẳng biến đổi 1 Vận tốc theo thời gian a vtb= x t   2 Quãng đường b v2 – v02 = 2as 3 Vận tốc trung bình c a = const 4 Liên hệ vận tốc, gia tốc đường d v = v0 + at Gia tốc có giá trị e a = 2s2 t M x 𝑎 (7)6 Tính gia tốc theo vận tốc đường g s= v0t + 2at 2 7 Tính gia tốc theo đường thời gian v0 = h v = √ Điều kiện chuyển động thẳng nhanh dần i a = 2 v v 2s  9 Tính vận tốc theo đường khơng có vận tốc ban đầu k a.v > 7 Chọn phát biểu A Chuyển động thẳng nhanh dần có gia tốc ln ln âm B Vận tốc chuyển động chậm dần luôn âm C Chuyển động thẳng nhanh dần có gia tốc chiều với vận tốc điểm D Chuyển động chậm dần có vận tốc nhỏ chuyển động nhanh dần 8 Chọn phát biểu A Chuyển động có gia tốc ln chiều với vận tốc chuyển động thẳng nhanh dần B Gia tốc chuyển động thẳng chậm dần có độ lớn khơng đổi ln ngược chiều với vectơ vận tốc điểm C Gia tốc có độ lớn khơng đổi chuyển động thẳng biến đổi D Vận tốc chuyển động thẳng biến đổi tỉ lệ thuận với thời gian 9 Chọn công thức đường chuyển động thẳng biến đổi A s = vt = (v0 + a)t B s = v0 + 2at C s = x0 + v0t + 2at 2 D s = 1 2(v0 + v)t 10 Chọn phát biểu cho chuyển động thẳng nhanh dần A Vận tốc tức thời tăng tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động B Gia tốc tăng theo thời gian C Quãng đường tích số thời gian chuyển động với giá trị trung bình tốc độ lúc đầu lúc cuối D Gia tốc có độ lớn khơng đổi thời gian đầu chiều, thời gian cuối ngược chiều với vận tốc 11 Chọn phát biểu sai cho chuyển động chậm dần A Vận tốc gia tốc ngược chiều điểm B Vận tốc có độ lớn giảm đặn theo thời gian C Gia tốc hệ số góc đường thẳng biểu diễn vận tốc theo thời gian D Đồ thị biểu diễn tọa độ theo thời gian đường thẳng qua vị trí ban đầu x0 hướng xuống 12 Tìm phương trình tọa độ vật chuyển động thẳng biến đổi A x = v0 + x0t + 2at B x = v0 + at + 2v0t C x = x0 + v0t + 2at 2 D x = x 0 + v0t + 2a 2t 13 Tìm cơng thức cho vật đứng n bắt đầu chuyển động nhanh dần A x = x0t + 1 2at 2 B v = √ C v = 2at D s = x – x0 = at (8)A v – v0 = 0 2as v v B s = 2 v v 2a  C vtb = 0 as v v D v – v0 = 2as 15 Một vật bắt đầu chuyển động thẳng từ gốc tọa độ O thời điểm ban đầu t = theo chiều dương trục Ox với vận tốc cho v = b√ , với b số dương a Chuyển động vật có phải chuyển động thẳng biến đổi khơng? b Tìm biểu thức vận tốc vật theo thời gian c Tìm biểu thức tọa độ vật theo thời gian d Tìm biểu thức vận tốc trung bình theo khoảng thời gian t biểu thức theo tọa độ x 16 Cho đồ thị vận tốc ba chuyển động thẳng hình vẽ Hãy viết cơng thức vận tốc phương trình chuyển động cho vật a, b, c 17 Cho công thức quãng đường theo thời gian ba chuyển động vật A, B, C Hãy vẽ đồ thị vận tốc ba chuyển động hệ tọa độ (v, t) thời gian t (0  5s) a Vật A: s = t + 2t 2 b Vật B: s = 4t c Vật C: s = 6t – 1,2t2 18 Một ô tô khởi hành đoạn đường thẳng Ban đầu xe chuyển động nhanh dần với gia tốc a = m/s2, sau chuyển động Cuối xe chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn lúc đầu dừng lại Thời gian chuyển động tổng cộng 25s Vận tốc trung bình đoạn đường 20 m/s Tính khoảng thời gian mà xe chuyển động 19 Một xe máy chuyển động với vận tốc 36 km/h gặp vật cản nên phải phanh gấp Xe chuyển động chậm dần dừng lại sau quãng đường m Tính: a Gia tốc xe b Thời gian hãm xe đến lúc xe dừng lại 20 Một máy bay hạ cánh tàu sân bay với vận tốc đến đầu đường băng 360 km/h Đường băng tàu dài 100 m Hỏi gia tốc hãm máy bay có độ lớn phải để máy bay không trượt đường băng rơi xuống biển 21 Một tên lửa phóng vệ tinh nhân tạo Trái Đất, sau 140s đạt vận tốc km/h Biết rằng, tên lửa chuyển động nhanh dần Tính: a Gia tốc tên lửa mang vệ tinh So sánh với gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 b Độ cao tên lửa so với mặt đất 22 Một vận động viên chạy với vận tốc m/s qua vạch đích phải 5s dừng lại (xem chuyển động chậm dần đều) Tính quãng đường phải chạy thêm trước đừng lại 23 Hãy điền vào bảng sau quãng đường để hãm phanh làm dừng xe ô tô chạy với vận tốc khác cho trước Biết gia tốc hãm phanh có độ lớn 9,6 m/s2 O 20 40 60 2 a v(km/h) t(h) b c (9)v (km/h) 18 24 36 48 72 96 s (m) Từ rút kết luận đảm bảo tính an tồn giao thông RƠI TỰ DO I Kiến thức 1 Ở nơi Trái Đất gần mặt đất, vật rơi tự với gia tốc g gọi gia tốc rơi tự hay gia tốc trọng trường Giá trị g phụ thuộc vào địa điểm qua sát chiều cao so với mặt nước biển Thường người ta lấy g = 9,8 m/s2 hay gần g = 10 m/s2 Cơng thức thức tính vận tốc vật rơi tự do: v = gt 3 Cơng thức tính đường vật rơi tự do: s = 2gt 2 4 Công thức liên hệ vận tốc quãng đường vật rơi tự do: s = 2 v 2g hay v = √ 5 Rơi tự trường hợp riêng chuyển động thẳng nhanh dần khơng có vận tốc ban đầu với gia tốc gia tốc trọng trường g II Bài tập 1 Đánh dấu x vào thích hợp Chuyển động vật sau rơi tự Đúng Sai a Hòn bi ống chân không rơi thẳng đứng   b Cái lông chim ống chân không rơi thẳng đứng   c Hòn bi nhẵn càm thả rơi tự   d Người nhảy dù không mở dù từ máy bay   e Người nhảy dù có mở dù từ máy bay   g Cái lông chim rơi không khí   2 Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống a Rơi tự rơi vật tác dụng b Rơi tự chuyển động thẳng theo phương thẳng đứng từ cao xuống thấp c Tại địa điểm, vật rơi tự với gia tốc d Gia tốc rơi tự nơi khác Trái Đất khác phụ thuộc vào nơi e Vận tốc rơi tự với thời gian rơi g Đường vật rơi tự hàm số thời gian rơi 3 Tìm phát biểu sai A Trong trường hợp bỏ qua ảnh hưởng khơng khí yếu tố khác lên vật, ta coi rơi tự vật rơi tự B Trên bề mặt Trái Đất, vật rơi tự với gia tốc C Rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần khơng có vận tốc ban đầu D Nguyên nhân gây rơi tự trọng lực 4 Tìm phát biểu A Chuyển động nhanh dần theo phương thẳng đứng rơi tự B Gia tốc rơi tự phụ thuộc vào độ cao kinh độ địa điểm xét (10)D Một vật nhỏ ném lên cao theo phương thẳng đứng chuyển động rơi tự 5 Chuyển động xem rơi tự do? A Máy bay Mĩ bị tên lửa phịng khơng Việt Nam bắn rơi cắm thẳng xuống đất B Một bi sắt thả từ máy bay, bỏ qua sức cản khơng khí C Viên bi sắt ném thẳng đứng lên cao ống chân không D Viên bi sắt thả rơi từ tầng ba xuống đất 6 Vận tốc chạm đất vật rơi tự từ độ cao h A v = 2h g B v = √ C v = 2g h D v = 1 2gh 2 7 Thời gian vật rơi tự từ độ cao h A t = 2h g B t = √ C t = 2g h D t = h g 8 Để đo độ sâu giếng cạn, người ta thả đá xuống nghe thấ tiếng đá đập vào đáy giếng vọng lên sau thời gian 1,91 s Tính độ sâu giếng cạn Bỏ qua sức cản khơng khí Cho biết g = 9,8 m/s2 vận tốc âm không khí 330 m/s CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU I Kiến thức 1 Tốc độ dài vật chuyển động tròn đều: v = s t   với s độ dài cung tròn vật khoảng thời gian t Đơn vị đo: m/s 2 Tốc độ góc chuyển động tròn đều:  = t   với  góc mà bán kính r quay khoảng thời gian t Đơn vị: rad/s 3 Công thức liên hệ tốc độ góc với tốc độ dài: v = r 4 Chu kì (T) chuyển động tròn thời gian cần thiết để vật vòng tròn Đơn vị: giây (s) Tần số f chuyển động tròn số vòng mà vật giây Đơn vị: vòng/s Hz Giá trị tần số nghịch đảo chu kì: f = T hay T = f Cơng thức liên hệ tốc độ góc chu kì, tần số:  = 2f = T  6 Gia tốc hướng tâm aht, liên hệ với tốc độ dài tốc độ góc  theo công thức: aht = 2 v r = r 2 Đơn vị: m/s2 II Bài tập 1 Bạn Nam thắc mắc: Đã gọi chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc khơng đổi lại cịn có gia tốc? Bạn giải thích cho bạn Nam hiểu 2 Bạn Đông hỏi bạn Bắc: Khi chuyển động trịn lại xem chuyển động thẳng đều? Bạn nghĩ sao? Bạn giúp bạn Bắc giải đáp để bạn Đông hiểu 3 Điền vào chỗ trống từ thích hợp cho chuyển động trịn a Vật chuyển động trịn có quỹ đạo chuyển động b Trong chuyển động trịn vận tốc dài có độ lớn đổi phương, chiều đổi (11)c Tốc độ góc đo mà bán kính r quét giây d Tốc độ dài tốc độ góc ln với Tốc độ góc tăng lên lần tốc độ dài tăng lên nhiêu lần e Chu kì T khoảng thời gian để chất điểm hết quỹ đạo g Tần số f chu kì T ln tỉ lệ với h Đơn vị đo tốc độ m/s đơn vị đo tốc độ rad/s i Gia tốc hướng tâm đặc trưng cho thay đổi vận tốc 4 Chuyển động tròn đều? A Ghế ngồi đu quay bắt đầu chuyển động B Vệ tinh quay quanh Trái Đất C Đầu cánh quạt điện quay ổn định D Đầu cánh quạt quay sau tắt điện 5 Chuyển động khơng phải trịn đều? A Đầu mút kim mặt đồng hồ B Trái Đất quanh xung quanh Mặt Trời C Ghế ngồi đu quanh quay ổn định D Đầu mút kim phút mặt đồng hồ 6 Chuyển động tròn A Đầu kim giây mặt đồng hồ treo tường nhảy 60 lần phút B Các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời C Đầu cánh quạt điện chế độ gió tự nhiên liên tiếp bật tắt sau 4s D Đầu cánh quạt điện chế độ quay ổn định 7 Chọn phát biểu sai chuyển động tròn A Tốc độ dài tỉ lệ thuận với tốc độ góc B Tích số chu kì T với tần số f C Tốc độ góc tỉ lệ nghịch với bán kính D Gia tốc hướng tâm tỉ lệ với bình phương tốc độ dài 8 Chọn phát biểu chuyển động tròn A Tốc độ dài tốc độ góc tỉ lệ thuận với B Chu kì tần số tỉ lệ thuận với C Tốc độ góc tỉ lệ nghịch với tốc độ dài D Gia tốc hướng tâm tỉ lệ nghịch với bán kính quỹ đạo 9 Chọn phát biểu chuyển động trịn A Chu kì lớn tần số lớn B Tốc độ góc ln nằm theo bán kính hướng vào tâm C Gia tốc hướng tâm nằm tiếp tuyến với đường tròn hướng vào tâm D Tỉ số tốc độ dài với tốc độ góc ln khơng đổi bán kính quỹ đạo tròn 10 Chất điểm A chuyển động tròn xung quanh tâm O Chất điểm B nằm trung điểm bán kính r = OA So sánh tốc độ góc tốc độ dài hai chất điểm 11 Đu quay khổng lồ Luân Đôn có bán kính 83 m Ngồi đu quay lúc lên cao ta tịa nhà 47 tầng Khi quay vận tốc dài ghế ngồi m/s Tìm tốc độ góc đu quay gia tốc hướng tâm 12 Một chất điểm chuyển động quỹ đạo tròn bán bính 50 cm, giây vịng Hãy xác định: a Chu kì, tần số b Gia tốc hướng tâm c Tốc độ góc, tốc độ dài 13 Chọn phát biểu sai tốc độ dài chuyển động tròn A Vận tốc dài điểm nằm tiếp tuyến đường tròn, hướng theo chiều chuyển động B Tốc độ dài tỉ lệ thuận với bán kính r (12)D Tốc độ dài nhỏ lần tốc độ góc nhỏ nhiêu lần ngược lại 14 Chọn phát biểu sai gia tốc hướng tâm A Gia tốc hướng tâm aht = 2 v r tỉ lệ nghịch với bán kính B Gia tốc hướng tâm tỉ lệ với bình phương tốc độ góc C Gia tốc hướng tâm ln nằm dọc bán kính hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo D Gia tốc hướng tâm tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ dài 15 Ghép công thức liên hệ cho cột bên phải cho phù hợp với nội dung cột bên trái 1) Tốc độ góc với tốc độ dài a)  = aht r 2) Gia tốc hướng tâm theo tốc độ góc b)  = v r 3) Tốc độ dài với gia tốc hướng tâm c)  = T  4) Tốc độ góc tính theo gia tốc hướng tâm d) v = raht 5) Tốc độ góc với chu kì e)  = 2f 6) Tần số với tốc độ góc f) a = r2 16 Ghép đơn vị đo phù hợp với đại lượng cho 1) Tốc độ dài a) m/s2 2) Tốc độ góc b) Hz 3) Gia tốc hướng tâm c) m/s 4) Tần số d) s 5) Chu kì e) rad/s 6) Độ dài cung tròn g) rad 7) Góc qt bán kính h) m TÍNH TƢƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC I Kiến thức 1 Chuyển động có tính tương đối Cơng thức cộng vận tốc: 13 = 12 + 23 + Nếu 12 phương chiều với 23 độ lớn vận tốc thỏa: v13 = v12 + v23 + Nếu 12 phương ngược chiều với 23 độ lớn vận tốc thỏa: v13 = v12 - v23 Ta gặp hai trường hợp tốn điển hình: canơ chuyển động xi chiều ngược chiều dịng nước sơng 2 Ta hay gặp toán quen thuộc: thuyền sang sơng, hướng mũi thuyền vng góc vào bờ bị trơi xi đoạn tới bờ bên Hoặc muốn thuyền sang điểm đối diện bờ bên kia, thuyền phải hướng mũi thuyền chếch lên phía thượng nguồn góc phù hợp 𝑣 12 𝑣 13 𝑣 23 𝑣 12 𝑣 23 𝑣 13 𝑣 12 𝑣 23 𝑣 13 (13)II Bài tập 1 Các diễn viên điện ảnh đóng thế, đóng cảnh đuổi toa tàu hỏa chạy Hỏi rằng, việc nhảy từ toa sau sang toa trước xuôi chiều chuyển động tàu dễ hay khó nhảy từ toa trước sang toa sau ngược chiều chuyển động tàu? 2 Điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp a Tính tương đối chuyển động tính chất chuyển động vào hệ quy chiếu b Vật chuyển động có quỹ đạo hệ quy chiếu khác c Trong hệ quy chiếu khác vật chuyển động có vận tốc d Ta nói: quỹ đạo vận tốc có tính Nói khác đi, chuyển động có tính tương đối e Trong cơng thức cộng vận tốc 13 = 12 + 23 , dấu (+) mô tả phép tổng theo quy tắc hình bình hành g Nếu vận tốc phương, dấu cộng mô tả phép tổng 3 Tại nói quỹ đạo có tính tương đối? A Vì quỹ đạo thơng thường đường cong khơng phải đường thẳng B Vì chuyển động vật quan sát hệ quy chiếu khác C Vì quan sát chuyển động, quan sát viên chỗ khác nhau, nhìn theo hướng khác D Vì vật chuyển động nhanh, chậm khác thời điểm 4 Tại nói vận tốc có tính tương đối? A Do vật chuyển động với vận tốc khác điểm khác quỹ đạo B Vì chuyển động vật quan sát quan sát viên khác C Vì chuyển động vật quan sát hệ quy chiếu khác D Do quan sát chuyển động thời điểm khác 5 Chọn kết luận cho việc quan sát chuyển động thời điểm hệ quy khác A Vận tốc gia tốc giống B Vận tốc giống nhau, gia tốc khác C Vận tốc khác nhau, gia tốc giống D Vận tốc gia tốc khác 6 Trong công thức cộng vận tốc 13 = 12 + 23, độ lớn vectơ vận tốc thỏa mãn hệ thức: A Các vận tốc có phương B Các vận tốc 12 23 phương ngược chiều C Vận tốc 12 vng góc với vận tốc 23 D Vận tốc 13 vng góc với vận tốc 23 7 Trong công thức cộng vận tốc 13 = 12 + 23, độ lớn vectơ vận tốc thỏa mãn hệ thức: v13 = v12 - v23 A 12 23 phương chiều B 12 23 phương ngược chiều, v12 < v23 C 12 vng góc với 23 D 12 23 phương ngược chiều, v12 > v23 8 Chọn công thức cộng vận tốc sai A 13 = 12 + 23 B 12 = 13 + 32 C 12 = 13 + 23 D ⃗⃗ 23 = ⃗⃗ 21 + ⃗⃗ 13 9 Trong công thức cộng vận tốc 13 = 12 + 23 độ lớn vectơ vận tốc thỏa mãn hệ thức: v132  v122  v2322 v v12 23.cos v , v 12 23 A Các vận tốc phương chiều (14)D Đúng cho trường hợp 10 Một tàu thủy từ bến A phía thượng lưu xi dịng bến B phía hạ lưu hết Biết hai bến cách 72 km vận tốc tàu nước lặng 28,8 km/h Tìm: a Vận tốc dòng nước so với bờ b Thời gian tàu ngược dịng từ B đến A 11 Một người chèo thuyền với vận tốc m/s hồ nước lặng Người muốn chèo thuyền qua sông hướng mũi thuyền vng góc với bờ Biết nước chảy với vận tốc 3,6 km/h so với bờ đưa thuyền trôi dịch phía hạ lưu đoạn 100 m a Tìm chiều rộng dịng sơng b Tính thời gian chèo thuyền sang tới bờ bên c Muốn thuyền đến bến chỗ đối diện với bến xuất phát người phải chèo hướng mũi thuyền làm góc so với phương vng góc với hai bờ 12 Xe máy A có vận tốc 24 km/h từ Tp Hồ Chí Minh Vũng Tàu cách 124 km Xe máy B có vận tốc 36 km/h đoạn đường chiều ngược lại Xe máy A xuất phát lúc Một sau xe B khởi hành Hỏi: a Hai xe gặp lúc b Điểm gặp cách Vũng Tàu kilômét? CHƢƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM LỰC – ĐỊNH LUẬT I NIU-TƠN I Kiến thức 1 Lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng vật vào vật khác mà kết gây gia tốc cho vật làm vật biến dạng 2 Phép tổng hợp lực * Quy tắc hợp lực: Quy tác hình bình hành: Hợp lực hai lực thành phần đồng quy biểu diễn đường chéo hình bình hành mà hai cạnh vectơ biểu diễn hai lực Quy tắc đa giác: Vẽ nối tiếp vectơ lực thành phần tác dụng lên vật thành đường gấp khúc 3 Hệ lực cân hệ lực tác dụng lên vật có hợp lực khơng ⃗ Hệ hai lực cân chúng tác dụng lên vật Nếu có (nhưng hai lực tác dụng lên hai vật) ta gọi hai lực trực đối 4 Phép phân tích lực: Phép phân tích lực phép ngược với tổng hợp lực nên tuân theo quy tắc hình bình hành 5 Định luật I Niu-tơn: Khi không chịu tác dụng lực chịu tác dụng hệ lực cân vật đứng yên tiếp tục đứng yên, chuyển động tiếp tục chuyển động thẳng 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 𝐹 (15)6 Quán tính tính chất vật có xu hướng báo tồn vận tốc hướng độ lớn Chuyển động thẳng gọi chuyển động theo quán tính Định luật I Niu-tơn cịn gọi định luật qn tính Hệ quy chiếu quán tính hệ quy chiếu định luật I Niu-tơn nghiệm II Bài tập 1 Bạn Đơng nói: Khơng kéo xe xe tiếp tục chuyển động Vậy muốn vật chuyển động thẳng phải có lực tác dụng liên tục lên vật Theo bạn, Đơng nói có khơng? 2 Bạn Bắc nói: Vật nặng bàn nằm im chứng tỏ khơng có vật tác dụng lực lên nên vận tốc khơng Theo bạn, Bắc nói hay sai? 3 Bạn giải thích người ngồi tơ bị xơ mạnh phía trước xe đột ngột phanh gấp có vật cản đường Muốn giảm tác hại gây chấn thương chết người việc xơ mạnh người ta làm xe ô tô du lịch nhỏ? 4 Bạn giải thích định luật quán tính tượng “vảy rau” cho khô sau rửa 5 Chọn phát biểu sai quán tính A Vật chuyển động mà tất lực tác dụng vào vật ngừng tác dụng vật tiếp tục chuyển động thẳng B Nếu không chịu tác dụng lực vật đứng yên tiếp tục đứng yên C Vật chuyển động nhờ lực tác dụng lên D Quán tính tính chất vật có xu hướng chống lại thay đổi vận tốc 6 Chọn phát biểu lực A Khi khơng có lực tác dụng lên vật đứng lại B Hệ lực cân làm cho vật đứng yên chuyển động thẳng C Vật đứng n chứng tỏ khơng có lực tác dụng lên vật D Vận tốc thay đổi chứng tỏ hệ lực tác dụng lên vật không cân 7 Vật chuyển động thẳng tác dụng đồng thời ba lực 5N, 7N, 9N Nếu lực N dừng tác dụng hợp lực hai lực cịn lại bao nhiêu? Góc hai lực cịn lại bằng, bé hay lớn 900? 8 Tìm lực kéo dây căng AB AC 9 Tìm lực mà vật nặng P tác dụng lên giằng QM QN Thanh thay dây chịu lực? 10 Hai canô xà lan với lực F1 = F2 = 2000N hợp với góc 600 Tìm lực cản nước lên xà lan chạy A B C 300 P = 10N O N M 20cm P = 6N 16cm 300 300 𝐹 (16)11 a Tìm lực mà vật có trọng lượng P = 50 N đè vng góc lên mặt nghiêng lực kéo vật xuống dốc nghiêng 300 b Tác dụng thâm lực F = 20 N theo phương ngang lên vật Hỏi ban đầu vật đứng yên vật chuyển động theo chiều Biết hệ số ma sát nghỉ vật với mặt phẳng nghiêng 0 = 0,2 ĐỊNH LUẬT II VÀ ĐỊNH LUẬT III NIU-TƠN I Kiến thức 1 Gia tốc a F m  hay Đơn vị lực 1N = kg.m/s2 2 Trọng lực: Trọng lực vật hợp lực lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật lực quán tính li tâm xuất tự quay Trái Đất quanh trục Trọng lượng vật độ lớn trọng lực vật Lực hướng tâm: ; Fht = maht = m 2 v r 3 Điều kiện cân chất điểm: chất điểm đứng yên hợp lực tất lực tác dụng lên khơng 4 Định luật III Niu-tơn: Lực tác dụng thuộc loại (hấp dẫn, ma sát, đàn hồi, …) phản lực thuộc loại Lực tác dụng phản lực khơng cân chúng đặt lên hai vật khác II Bài tập 1 Bạn Nam nói: hai lực trực đối (cùng phương, độ lớn ngược chiều) có tổng khơng ( ⃗ ) hai lực cân Theo bạn, Nam nói hay sai? 2 Anh A đấm anh B Tại thấy anh B bị thương đau Định luật III Niu-tơn không hay sao? 3 Theo định luật II Niu-tơn, vật khối lượng lớn (mức qn tính lớn) gia tốc nhỏ, vật khối lượng nhỏ (mức qn tính nhỏ) gia tốc lớn Tại bị Trái Đất hút mà vật lớn nhỏ khác có gia tốc trọng trường g? 4 Điền vào chỗ trống từ cần thiết a Gia tốc vật tỉ lệ với lực tác dụng vào vật tỉ lệ với khối lượng vật b Khối lượng đặc trưng cho mức vật c Trọng lực lực hút vào vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự d Trọng lượng trọng lực e Trong trường hợp, vật A tác dụng lên vật B lực vật B tác dụng lại vật A trực đối g Trong tương tác hai vật, lực gọi lực , lực phản lực h Lực tác dụng phản lực khơng thể cân chúng đặt vào khác i Điều kiện cân chất điểm chất điểm đứng yên hợp lực tác dụng lên 5 Chọn hệ thức cho định luật II Niu-tơn A B ⃗ C F = m D ⃗ 6 Chọn phát biểu gia tốc lực tác dụng A Vật phải chuyển động theo hướng lực tác dụng 300 𝐹 (17)B Gia tốc vật nhận theo hướng lực tác dụng C Cùng lực tác dụng, khối lượng vật lớn gia tốc thu lớn D Cùng lực tác dụng, khối lượng vật lớn gia tốc thu nhỏ 7 Chọn phát biểu sai gia tốc lực A Lực tác dụng ln truyền cho vật gia tốc có phương chiều với lực B Cùng lực tác dụng, vật có khối lượng lớn lên gia tốc thu nhỏ nhiêu lần C Khối lượng vật nhỏ gia tốc thu lớn D Cùng vật chuyển động, gia tốc vật thu tỉ lệ thuận với lực tác dụng 8 Tìm phát biểu tính chất cặp lực tác dụng phản lực A Cùng phương chiều B Tác dụng vào vật nên cặp lực cân C Tác dụng vào hai vật nên cặp lực trực đối D Lực tác dụng thường có trị số lớn phản lực 9 Một người dùng hai tay cầm hai đầu sợi dây kéo căng hai phía Biết dây chịu lực kéo căng tối đa 50 N tay kéo lực 30 N a Hỏi dây có bị đứt khơng? Tại sao? b Người muốn dùng tay kéo mà làm đứt dây làm nào? 10 Một vật khối lượng kg chuyển động thẳng tác dụng lực kéo thay đổi theo thời gian lực cản không đổi N Đồ thị vận tốc v(t) cho hình vẽ Hãy vẽ đồ thị biểu diễn độ lớn lực kéo theo thời gian 11 Lực F tác dụng vào vật khối lượng m1 đứng yên làm cho vật 12 m giây Cũng lực F tác dụng vào vật m2 đứng yên làm cho vật m trong giây Hỏi giây vật ghép có khối lượng m1 + m2 mét lực F nói tác dụng vào từ trạng thái đứng yên LỰC ĐÀN HỒI – LỰC MA SÁT I Kiến thức 1 Lực đàn hồi xuất vật đàn hồi có ngoại lực làm biến dạng 2 Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi lò xo tỉ lệ với độ biếng dạng lò xo Fđh = -kl 3 Lực căng dây: lực đàn hồi xuất dây bị kéo căng 4 Lực ma sát nghỉ xuất mặt tiếp xúc, giữ cho vật đứng yên bị lực có thành phần song song với mặt tiếp xúc tác dụng ( ) 5 Lực ma sát trượt xuất mặt tiếp xúc hai vật trượt lên ( ) O 5 5 A B v(m/s) t(s) (18)6 Lực ma sát lăn xuất mặt tiếp xúc vật lăn mặt vật khác ( ): Fmsl = l.N l << t < 0 với 0 hệ số ma sát nghỉ 7 Tính chất chung ba loại lực ma sát: - Xuất cặp trực đối đặt vào hai vật tiếp xúc - Cản trở chuyển động tương đối hai vật tiếp xúc - Độ lớn tỉ lệ với áp lực Fms = N (riêng với ma sát nghỉ độ lớn cực đại) 8 Khi lực tác dụng không song song với mặt tiếp xúc: N = P – Fk1 = P - Fksin (với Fk = Fkéo; Fđ = Fđẩy) N = P + Fđ1 = P + Fđsin N = P2 = Pcos 9 Trong nhiều chuyển động, lực ma sát có vai trị cản trở chuyển động Nhưng có trường hợp, lực ma sát đóng vai trò lực phát động làm cho vật chuyển động II Bài tập 1 Bạn Bắc nói: lị xo dài có độ cứng k0, cắt phần dài l độ cứng k0 Theo bạn, điều hay sai? 2 Người thợ rèn đập búa vào đe sắt thấy đe chẳng thay đổi cả, mà tay búa bị bật trở lại Hỏi sinh phản lực đe lên búa theo định luật III Niu-tơn 3 Bạn Đơng nói: Các lực ma sát toàn gây cản trở cho chuyển động chả tích Giá mà lực ma sát biến hết tốt Bạn Đơng nói có khơng? 4 Một lị xo bị kéo giãn lực N dài 23 cm Khi bị kéo giãn lực N dài 24 cm Độ cứng k0 chiều dài tự nhiên lò xo A 150 N; 25 cm B 250 N; 15 cm C 200 N; 20 cm D 300 N; 10 cm 5 Một lị xo có chiều dài tự nhiên 25 cm độ cứng 120 N/m Lò xo vượt giới hạn đàn hồi bị kéo giãn có chiều dài vượt 37 cm Lực đàn hồi cực đại lò xo A 50 N B 12 N C 14,4 N D 18,5 N 6 Hãy nêu đặc điểm lực ma sát trượt 7 Điền vào chỗ trống từ thích hợp a Lực ma sát khơng có độ lớn xác định Nó ngoại lực song song với mặt tiếp xúc tác dụng, có xu hướng làm vật dịch chuyển b Lực ma sát nghỉ có hướng với hướng lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc c Lực ma sát trượt có hướng ngược với hướng vận tốc hai mặt trượt lên d Lực ma sát nghỉ cực đại lực ma sát trượt e Lực ma sát lăn lực ma sát trượt 8 Chọn phát biểu sai lực ma sát nghỉ A Lực ma sát nghỉ xuất mặt tiếp xúc, giữ cho vật đứng yên bị lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc Fkéo Fđẩy Fđ1 Fđ2 Fk1 Fk2   𝑃⃗   𝑃⃗ 𝑃⃗ 𝑃⃗ (19)x y H My h O Mx M 𝑣 𝑥 = 𝑣 𝑥0 𝑣 𝑥 𝑣 𝑦 𝑣 Đ L vĐ  B Lực ma sát nghỉ khơng có hướng định, tùy thuộc hướng lực tác dụng ngược chiều lực C Lực ma sát nghỉ khơng có độ lớn xác định Nó độ lớn lực tác dụng song song mặt tiếp xúc D Mọi vật đứng yên có ma sát nghỉ 9 Hệ số ma sát trượt t tăng lên nào? A Tăng áp lực pháp tuyến B Bôi dầu mỡ vào mặt trượt C Tăng độ nhám hai mặt trượt D Tăng vận tốc trượt 10 Một thùng hàng kéo trượt mặt sàn với vận tốc m/s đứt dây kéo Thùng hàng trượt thêm 51 cm dừng lại Tính hệ số ma sát trượt thùng với sàn Lấy g = 9,8 m/s2 11 Một tủ lạnh có khối lượng 40 kg, hệ số ma sát nghỉ 0,42 hệ số ma sát trượt 0,38 Người ta đẩy ngang tủ lực 150 N a Tủ lạnh có dịch chuyển khơng? Lực ma sát có độ lớn hướng nào? b Bỏ bớt kg đồ tủ Tủ có dịch chuyển khơng? Gia tốc trường hợp bao nhiêu? 12 Một người kéo thùng hàng khối lượng 50 kg sàn lực F làm với phương ngang góc 300 (hình vẽ) Hệ số ma sát trượt t = 0,25 Tìm độ lớn F để thùng hàng chuyển động Lấy g = 9,8 m/s2 13 Biết hệ số ma sát nghỉ than rời băng tải cao su 0,45 (hình vẽ) Tìm độ dốc tối đa băng tải than LỰC HẤP DẪN – CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT NÉM NGANG VÀ NÉM XIÊN I Kiến thức 1 Định luật vạn vật hấp dẫn Fhd = G 2 m m r , số hấp dẫn G = 6,67.10 -11 N.m2/kg2 2 Trọng lực: P = G  2 mM Rh ; P = mg; suy ra: g = G 2 mM Rh 3 Chuyển động ném ngang ax = 0, ay = -g vx = v0, vy = -gt x = v0t, y = h - 2gt Góc nghiêng vận tốc chạm đất: tan = Đ 0 0 2gh gt g 2h v  v g  v 300 𝐹 (20)4 Chuyển động ném xiên ax = 0, vx = v0cos, x = (v0cos)t ay = -g, vy = v0sin - gt, y = (v0sin)t - 2gt 2 Sau lúc vy = đỉnh H, vật ném ngang với vx = v0cos, thành phần thẳng đứng dọc Oy rơi tự xuống nhanh dần Giai đoạn đầu từ O đến H theo phương Oy vật lên chậm dần 5 Thời gian chuyển động từ O đến Đ dài gấp lần từ O đến H tOĐ = 2tOH = 2v sin g  Tầm bay cao: H = ymax = 2 v sin 2g  Tầm bay xa: L = xmax = 2 0 2v sin cos v s in2 g g     Vận tốc chạm đất có độ lớn v0 góc nghiêng so với phương ngang  = - II Bài tập 1 Bạn Nam thắc mắc: Cùng bị Trái Đất hút mà táo, hịn bi, … khơng đỡ rơi xuống mặt đất, mà Mặt Trăng, vệ tinh nhân tạo lại không rơi vào Trái Đất? Bạn nghĩ giải thích cho Nam hiểu 2 Từ công thức định luật vạn vật hấp dẫn chứng tỏ tính đắn kết luận Ga-li-lê tháp nghiêng Pi-da cách bốn kỉ: gia tốc rơi vật khối lượng khác nơi mặt đất 3 Cho biết khối lượng Thổ gấp 95 lần khối lượng Trái Đất, bán kính Thổ gấp 9,5 lần bán kính Trái Đất Tính gia tốc rơi tự mặt Thổ Biết gTĐ = 9,8 m/s2 4 Tìm độ cao vệ tinh địa tĩnh cho ln phía điểm mặt đất Cho biết khối lượng Trái Đất 6.1024 kg 5 Một mơtơ đua có khối lượng 200 kg chạy với tốc độ 120 km/h đường cua tròn phẳng có bán kính 150 m Hỏi xe phải nghiêng góc hệ số ma sát nghỉ lốp xe mặt đường để xe không bị trượt đổ Cho g = 9,8 m/s2 6 Chọn phát biểu cho chuyển động ném ngang A Tại điểm bắt đầu ném ngang, vận tốc gia tốc có phương ngang B Tại điểm bắt đầu ném ngang, gia tốc hướng tâm có giá trị lớn g C Độ lớn vận tốc điểm tổng hai vận tốc thành phần: v = vx + vy = v0 + gt D Thời gian chuyển động ném ngang dài thời gian rơi tự từ độ cao 7 Chọn phát biểu sai Một máy bay bay ngang thả vật nặng xuống đất A Người đất thấy vật nặng rơi theo quỹ đạo parabol B Người máy bay thấy vật rơi tự C Người đất thấy vật rơi theo đường thẳng xiên xuống đất D Người máy bay nhìn thấy vật phía máy bay xa dần phía mặt đất x y H My O Mx 𝑣 𝑥 𝑣 𝑦 𝑣 Đ L  H L2 M (21)8 Một vật khối lượng kg ném ngang với vận tốc 72 km/h từ độ cao h = 45 m so với mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua sức cản không khí a Viết phương trình chuyển động phương trình quỹ đạo b Xác định thời gian bay đến lúc chạm đất c Xác định tầm bay xa d Xác định vận tốc lúc chạm đất: độ lớn góc nghiêng e Thay vật kg vật kg Các kết tăng hay giảm 9 Vật ném xiên với v0 = 36 km/h, với góc ném  = 300 Bỏ qua sức cản khơng khí, g = 10 m/s2 a Tìm vận tốc vật đỉnh cao quỹ đạo b Tầm bay cao vật đạt bao nhiêu? c Điểm cao cách điểm ném theo phương ngang bao nhiêu? d Thời gian bay đến lúc chạm đất e Với v0, chọn góc ném khác để vật có điểm chạm đất trường hợp cho 10 Từ độ cao 25 m so với mặt đất, vật ném lên theo phương thẳng đứng Sau giây vật rơi xuống đất Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua sức cản khơng khí a Tìm độ cao H so với với mặt đất mà vật đạt tới b Tìm vận tốc ném ban đầu v0 11 Tìm gia tốc rơi tự Mặt Trăng Biết khối lượng Mặt Trăng nhỏ Trái Đất 81 lần Bán kính Mặt Trăng nhỏ 3,7 lần bán kính Trái Đất Các kỉ lục nhảy cao, nhảy xa Trái Đất lên Mặt Trăng thay đổi nào? CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG – HỆ VẬT I Kiến thức 1 Một vật mặt phẳng nghiêng góc : Lực ma sát tỉ lệ với áp lực Fms = mgcos 2 Nếu P1 = mgsin < 0N = Fmsn(max): vật đứng yên tiếp tục đứng yên Nếu P1 = mgsin > 0N = 0mgcos: vật bắt đầu trượt xuống Hợp lực F = P1 – Fmst = mgsin - tmgcos truyền cho vật gia tốc: a = P1 Fmst m  = g(sin - cos) 3 Hệ vật: ta vận dụng định luật II cho vật, chiếu phương trình lên phương chuyển động ta hệ phương trình Giải hệ phương trình ta có kết toán Chú ý rằng, trường hợp vật hệ chuyển động gia tốc, gia tốc hệ phụ thuộc ngoại lực (lực kéo, lực ma sát), không phụ thuộc vào nội lực (lực căng dây, chúng xuất cặp lực trực đối theo định luật III Niu-tơn) 4 Xét ròng rọc không ma sát khối lượng không đáng kể Rịng rọc đóng vai trị thay đổi phương chiều chuyển động vật hệ Khi đó, việc chiếu phương trình động lực học lên phương chuyển động áp dụng cho vật lên phương chuyển động chiều dương chọn II Bài tập 1 Chọn phát biểu sai vật mặt phẳng nghiêng A Thành phần trọng lực vng góc với mặt phẳng nghiêng tham gia vào áp lực gây lực ma sát B Thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng ln kéo vật xuống phía (22)2 Chọn phát biểu hệ vật A Ngoại lực không cản trở chuyển động vật B Lực căng dây nối có tác dụng kéo vật phía sau chuyển động C Lực căng dây nối khơng có mặt biểu thức gia tốc a vật hệ D Hệ vật mặt phẳng nghiêng chuyển động từ đỉnh cao xuống 3 Chọn phát biểu sai vật mặt phẳng nghiêng A Thành phần ngoại lực kéo hay ngoại lực đẩy vng góc với mặt phẳng nghiêng Fcos tham gia vào áp lực mặt phẳng nghiêng có mặt lực ma sát B Thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng thắng lực cản trở, kéo hệ vật chuyển động có gia tốc xuống C Thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng có lực cản chuyển động D Các lực ma sát cản trở chuyển động hướng từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống 4 Chọn phát biểu vật mặt phẳng nghiêng A Khơng có ngoại lực giữ vật trượt xuống B Trọng lực vật triệt tiêu với phản lực mặt phẳng nghiêng C Lực ma sát hướng lên phía ngăn cản vật trượt xuống D Vật chuyển động hướng lên hay xuống 5 Một hòm khối lượng 20 kg kéo lực 95 N chếch lên 150 so với phương ngang Hòm trượt thẳng theo phương ngang sàn với gia tốc a = 1,4 m/s2 Tính hệ số ma sát trượt hòm với sàn Lấy g = 9,8 m/s2 6 Vật m1 = kg trượt mặt bàn ngang có hệ số ma sát  = 0,22 Vật m1 nối với m2 = 2kg treo thẳng đứng nhờ ròng rọc mép bàn Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc a Tìm gia tốc hệ b Tính lực căng dây nối 7 Hai vật m1 = kg m2 = kg nối với sợi dây mảnh khơng giãn vắt qua rịng rọc có khối lượng ma sát khơng đáng kể Lấy g = 9,8 m/s2 a Tìm gia tốc vật b Tính thời gian để m1 dịch chuyển 50 cm từ vị trí đứng n c Tìm lực căng dây nối 8 Hai vật m1 = kg m2 = kg nối với dây mảnh khơng giãn vắt qua rịng rọc mép mặt phẳng nghiêng vng góc 300 Ban đầu hệ đứng yên (hình vẽ) Tìm chiều dịch chuyển, gia tốc hệ, lực căng dây trường hợp: a Khi mặt phẳng nghiêng nhẵn không ma sát b Hệ số ma sát nghỉ m2 mặt phẳng nghiêng 0,3 c Hệ số ma sát nghỉ 0,18 hệ số ma sát trượt 0,15 9 Hai vật m1 = kg m2 = kg tiếp xúc mặt phẳng ngang Hệ số ma sát  = 0,28 Tác dụng lực đẩy F = 35 N theo phương ngang vào m1 Lấy g = 9,8 m/s2 a Tính gia tốc hệ b Tìm lực tương tác hai vật chuyển động m1 m2 300 m1 m2  m1 m2 (23)HỆ QUY CHIẾU PHI QUÁN TÍNH – LỰC QUÁN TÍNH I Kiến thức 1 Hệ quy chiếu quán tính hệ quy chiếu mà định luật Niu-tơn nghiệm 2 Hệ quy chiếu chuyển động có gia tốc với hệ quy chiếu qn tính hệ quy chiếu phi quán tính 3 Lực quán tính: Trong hệ quy chiếu phi quán tính, định luật Niu-tơn nghiệm ta thêm vào lực quán tính: 4 Trong hệ quy chiếu phi quán tính, vật (chất điểm) đứng yên hay chuyển động thẳng ngoại lực tác dụng lên vật lực quán tính làm thành hệ lực cân 5 Trong hệ quy chiếu phi quán tính, vật chuyển động với gia tốc so với mặt đất, trọng lượng biểu kiến là: ⃗ ⃗ Lực kế hệ quy chiếu phi qn tính đo trọng lượng biểu kiến vật * phương, chiều với : Pbk = m(g - a) < P giảm trọng lượng * phương, ngược chiều với : Pbk = m(g + a) < P tăng trọng lượng * = : Pbk = trọng lượng, phi trọng lượng Tình trạng phi trọng lượng có thang máy rơi tự tàu vũ trụ quay quanh Trái Đất 6 Gia tốc hệ quy chiếu phi quan tính là: * Gia tốc chuyển động tịnh tiến so với mặt đất Ta hay lấy ví dụ thang máy chuyển động có gia tốc Chú ý rằng, chiều gia tốc chiều chuyển động thang máy Do đó, với hướng lên ta có hai trường hợp: Thang máy lên nhanh dần Thang máy xuống chậm dần Tương tự, hướng xuống ta có: Thang máy lên chậm dần Thang máy xuống nhanh dần * Gia tốc hướng tâm ht hệ quy chiếu quay với vận tốc góc  so với mặt đất: ahht = = r2 có phương chiều hướng vào tâm quay II Bài tập 1 Đồn tàu cảm giác mạnh cơng viên: Ở điểm khác quỹ đạo, lực quán tính gây cho người chơi cảm giác khơng bình thường, thích thú sợ hãi, ngặt thở chóng mặt, … khiến người chơi gào rú lên đợt Hình vẽ mơ tả quỹ đạo đoàn tàu cách đơn giản, cho biết vùng người chơi cảm thấy: a Đè mạnh lên lưng ghế b Không tựa lưng vào sau ghế c Đè mạnh lên nệm ghế ngồi d Nhẹ bỗng, đè lên nệm ghế 2 Chọn phát biểu hệ quy chiếu A Phi trọng lượng tượng có tàu vũ trụ quanh quanh Trái Đất A B C D E F G H (24)B Cặp lực: hướng tâm quán tính li tâm trường hợp đặc biệt mà định luật III Niu-tơn nghiệm hệ quy chiếu phi quán tính quay C Lực hướng tâm lực quán tính li tâm cặp lực trực đối, đặt vào vật, trì trạng thái đứng yên vật hệ quy chiếu quay D Trong hệ quy chiếu phi quán tính, khối lượng vật bị tăng lên hay giảm gây tượng tăng trọng lượng giảm trọng lượng vật 3 Chọn phát biểu phương pháp động lực học (ĐLH) A Phương pháp ĐLH xét đến tất lực tác dụng lên vật để xem vật đứng cân vật dịch chuyển B Phương pháp ĐLH vận dụng định luật Niu-tơn, đặc biệt định luật II, để thành lập phương trình giải tìm kết tốn C Do tính chất tổng quát định luật Niu-tơn, ta hệ quy chiếu mà khơng ảnh hưởng đến kết tốn D Khi thành lập hệ phương trình cần dùng định luật II, không cần dùng định luật I định luật III Niu-tơn 4 Một người khối lượng 60 kg đứng bàn cân lò xo đặt thang máy Hỏi số cân lò xo thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = 1,5 m/s2? Lấy g = 9,8 m/s2 5 Với lực từ F = N, nam châm khối lượng 400 g dính trần thép thang máy Lấy g = 10 m/s2 a Hỏi thang máy phải lên nhanh dần với gia tốc để nam châm rơi khỏi trần thang máy? b Nếu thang máy xuống có cách để nam châm rơi? 6 Một cầu nhỏ treo dây mảnh dài l = 20 cm mép đĩa trịn nằm ngang bán kính r = 40 cm Khi đĩa quay đều, dây treo nghiêng góc 300 so với phương thẳng đứng Hỏi đĩa quay vòng phút? Lấy g = 9,8 m/s2 7 Một vòng đua tính cho xe máy tốc độ cao sân vận động có mái che có dạng lịng chảo, bán kính đường đua r = 50 m thiết kế cho vận tốc 50 km/h Tìm góc nghiêng mặt đường đua so với phương ngang Lấy g = 9,8 m/s2 8 Một sợi dây mảnh đầu treo nặng, đầu dây gắn trần ô tơ Tìm góc nghiêng dây treo so với phương thẳng đứng ô tô chuyển động mặt phẳng nghiêng góc : a Lên dốc nhanh dần với gia tốc a b Lao xuống dốc không phanh Chƣơng III TĨNH HỌC CÁC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN I Kiến thức 1 Cân vật chịu tác dụng hai lực ba lực không song song * Hai lực: Vật trạng thái cân 1, phương, ngược chiều + = ⃗ * Ba lực: Phải có giá đồng phẳng đồng quy ⃗ Với 2 Cân vật có trục quanh cố định r  l 300 (25)Mômen lực: M = Fd Muốn cho vật có trục quay cố định nằm cân tổng mơmen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều phải tổng mômen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại 3 Cân vật chịu tác dụng ba lực song song * Ba lực phải có giá đồng phẳng * Lực trọng phải ngược chiều với hai lực * ⃗ * F1d1 = F2d2 4 Cân vật có mặt chân đế * Có ba dạng cân cân bền, cân không bền cân phiếm định * Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực phải qua mặt chân đế II Bài tập 1 Một đèn treo hai sợi dây ĐA ĐB (hình vẽ) Phát biểu sau A Đèn Đ chịu tác dụng hai lực căng dây B Đèn Đ chịu tác dụng trọng lực ⃗ đèn, hai lực căng ⃗ ⃗ dây C Do đèn đứng yên nên ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ D Câu B, C 2 Một đèn treo vào tường sợi dây kẽm AO chống BO Cho biết đèn có trọng lượng 20 N, góc ̂ =  = 450, ̂ = 900 (hình vẽ) Tính lực căng dây lực nén lên BO 3 Ghép nội dung (1), (2), (3), (4) với nội dung (a), (b), (c), (d) thành câu có nghĩa (1) Điều kiện cân vật chịu tác dụng của hai lực (a) đường thẳng mang vectơ lực (2) Trọng tâm vật điểm đặt (b) ⃗ (3) Giá lực (c) hai lực phải có giá, độ lớn ngược chiều (4) Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song đồng quy (d) trọng lực vật 4 Cho ba lực đồng quy nằm mặt phẳng, có độ lớn đơi làm thành góc 1200 Chứng minh hệ lực cân 5 Một kim loại thẳng có khối lượng 1,8 kg treo hai sợi dây cáp AB MN Cho biết góc  = 600  = 300 (hình vẽ) Hãy tính lực căng hai sợi dây cáp Đ A 𝑇⃗ 𝑇⃗ B 𝑃⃗  A B  O A B M N (26)6 Đặt vật có khối lượng 100 kg mặt phẳng nghiêng dài m cao m vật nằm yên Tại vật không trượt xuống dưới? Tính lực ma sát nghỉ Lấy g = 10 m/s2 7 Thế cân bền? Một tơ đường nằm ngang chân đế hình nào? Muốn tăng mức vững vàng tơ nên bố trí hàng hóa nào? 8 Một bình chia độ thủy tinh, thành thẳng đứng có khối lượng 180 g trọng tâm vạch số Đổ 120 g nước mực nước vạch số Hỏi lúc trọng tâm bình chia độ vạch số mấy? Mức độ bền vững bình so với khơng có nước nào? 9 Một thang nhôm AB dài 44 m, khối lượng m = kg dựa vào tường nhẵn thẳng đứng tạo thành góc  so với sân Hệ số ma sát sân thang  = 0,5 a Khi góc nghiêng  = 600, thang đứng yên Tính độ lớn lực tác dụng lên thang b Muốn thang đứng n khơng trượt sân góc  phải bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2 CÁC QUY TẮC HỢP LỰC I Kiến thức 1 Hợp lực hai lực có giá đồng quy: trượt hai lực giá chúng đến điểm đồng quy áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực 2 Hợp lực hai lực song song chiều * lực song song, chiều với hai lực độ lớn tổng độ lớn hai lực F = F1 + F2 * Giá hợp lực nằm mặt phẳng chia khoảng cách hai lực thành đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn hai lực (Hình a) 1 2 F d F  d (chia trong) 3 Hợp lực hai lực song song trái chiều * lực song song chiều với lực thành phần, có độ lớn F = F1F2 (hình b) * Giá hợp lực nằm mặt phẳng hai lực thành phần, khoảng cách giá hợp lực với giá lực thành phần tuân theo công thức: 1 2 F d F  d (chia ngồi) 4 Các trường hợp khơng phải hai, ba lực mà nhiều lực, nguyên tắc ta tìm hợp lực đơi 5 Ứng dụng để xác định trọng tâm vật phẳng mỏng đồng chất O O1 O2 d2 d1 𝐹 𝐹 𝐹 Hình a Hình b O O1 O2 d2 d1 𝐹 𝐹 𝐹 (27)II Bài tập 1 Một người gánh hai thùng nước, thùng có trọng lượng P Phát biểu sau đầy đủ? A Đòn gánh đặt vào vai người chia khoảng cách tới hai thùng B Lực đặt lên vai tổng độ lớn trọng lực hai thùng nước P’ = 2P C Khơng nên để địn gánh lệch sang bên, bên lực P dài kéo đòn gánh trễn xuống Muốn đòn gánh nằm ngang phải lấy tay níu đầu ngắn xuống D Bao gồm A, B, C 2 Một dài m, khối lượng kg đặt nằm ngang lên hai giá đỡ A, B Người ta móc vào C vật có khối lượng kg, với AC = 40 cm (hình vẽ) Lấy g = 10 m/s2 Hãy tính lực tác dụng lên giá đỡ A B 3 Dùng cân đòn để cân vật cánh tay địn khơng hồn tồn nên đặt vật đĩa cân A cân 400 g, cịn đặt vật đĩa cân B cân lại đạt tới 441 g Hãy tìm khối lượng vật 4 Một người nâng gỗ đồng chất, tiết diện có trọng lượng 600 N Người nâng đầu, đầu tựa xuống đất cho hợp với mặt đất góc  = 300 Hãy tìm độ lớn lực nâng hai trường hợp: a Lực vng góc với gỗ b Lực hướng thẳng đứng lên 5 Trong buổi lao động hộ đê, em học sinh gánh hai sọt đất, sọt nặng 300 N, sọt nặng 250 N đòn gánh dài 1,2 m Hỏi vai em phải đặt điểm đòn gánh chịu lực bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh 6 Hai người khiêng sọt đá nặng 1200 N đòn tre dài m Người khỏe đặt điểm treo hịn đá cách vai 40 cm Bỏ qua trọng lượng đòn tre Hỏi người chịu lực bao nhiêu? A P1 = 400 N, P2 = 800 N B P1 = 480 N, P2 = 720 N C P1 = 500 N, P2 = 700 N D Một giá trị khác 7 Một đĩa trịn mỏng đồng chất, bán kính R Người ta kht lỗ trịn đường kính R Tìm trọng tâm phần cịn lại (Hình vẽ) 8 Xác định trọng tâm mỏng đồng chất hình vng có cạnh a, bị kht đường trịn có đường kính a 2 (hình vẽ) 9 Một chắn đường (ba-ri-e) cứng AB = m (hình vẽ), có trọng lượng P = 35 N Đầu A có đối trọng P1 = 140 N, quay mặt phẳng đứng xung quanh trục nằm ngang O cách A 0,5 m Tính lực tác dụng lên trục O lên chốt ngang B cân nằm ngang R a a a/2 A B P (28)CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN I Kiến thức 1 Chuyển động tịnh tiến * Định nghĩa: Đường nối hai điểm vật ln song song với * Gia tốc = F M chung cho điểm vật 2 Chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định * Đặc điểm - Mọi điểm vật có vận tốc góc  - Vật quay  = const - Tác dụng mômen lực vào vật quay quanh trục cố định làm thay đổi vận tốc góc vật 3 Ngẫu lực * Định nghĩa: Hai lực song song, ngược chiều có độ lớn tác dụng vào vật * Tác dụng: làm vật quay - Vật khơng có trục quay: vật quanh quanh trục quay qua rọng tâm, vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực, khơng gây chuyển động tịnh tiến - Vật có trục quanh cố định: vật quay quanh trục cố định - Momen ngẫu lực: M = Fd II Bài tập 1 Trong chuyển động sau đây, chuyển động chuyển động tịnh tiến? A Chuyển động yên xe đạp B Chuyển động vận động viên nhà lộn C Chuyển động – vào ngăn kéo D Chuyển động tạ sau ném 2 Đánh dấu x vào ô thích hợp Đúng Sai 1 Gia tốc chuyển động tịnh tiến xác định định luật II Niu-tơn = F m   2 Lái xe đạp ghi đông xe chịu tác dụng ngẫu lực   3 Dùng tay mở nắp bình xăng ta tác dụng vào nắp xăng một ngẫu lực   4 Cặp lực ngẫu lực luôn song song chiều   Momen ngẫu lực tính cơng thức M = F d   3 Một vật có khối lượng m1 = 1,5 kg đặt mặt bàn nằm ngang Vật nối với vật thứ hai có khối lượng m2 = 500 g nhờ sợi dây vắt qua rịng rọc (hình vẽ) Bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc lấy g = 10 m/s2 a Chuyển động m1 đến mép bàn chuyển động gì? b Tính gia tốc vật lực căng sợi dây m1 m2 (29)4 Một thang nhẹ l = 4m tựa vào tường nghiêng so với sàn nằm ngang góc  = 600 Hệ số ma sát sàn thang  Hỏi người ta leo đến độ cao tối đa mà thang đứng yên tường hợp  = 0,5 5 Muốn đẩy bánh xe có bán R = 10 cm, trọng lực P = 1000 N lên đến độ cao h = 0,5 cm (hình vẽ) lực đẩy có giá trị tối thiểu Cho biết lực nằm ngang đặt vào trục quay bánh xe 6 Đẩy bút chì cạnh dọc theo mặt phẳng nằm ngang (hình vẽ) Với giá trị hệ số ma sát  bút chì mặt phẳng bút chì trượt mà khơng quay R M h (30)Chƣơng IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BÀO TOÀN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG I Kiến thức 1 Hệ kín hay hệ lập khơng có ngoại lực tác dụng vào hệ có ngoại lực cân nhau, triệt tiêu lẫn 2 Động lượng vật Đơn vị động lượng kg.m/s Động lượng hệ vật hệ: 3 Xung lực Từ định luật II Niu-tơn ta rút định lí biến thiên động lượng  ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗  Một cách phát biểu khác tổng quát định luật II Niu-tơn   hay  4 Định luật bảo toàn động lượng Tổng động lượng hệ kín đại lượng bảo toàn: ⃗⃗⃗ hay  ⃗⃗⃗ ⃗ Với hệ gồm hai vật, ta có: m1 1 + m2 2 = m1 + m2 5 Bảo tồn động lượng theo phương: Khi tổng hình chiếu ngoại lực tác dụng lên phương x hình chiếu theo phương tổng động lượng hệ đại lượng bảo toàn II Bài tập 1 Bạn Đông hỏi bạn Nam: Vận tốc đại lượng đặc trưng cho chuyển động độ lớn phương chiều rồi, cần phải nói đến động lượng Bạn giúp Nam trả lời Đơng 2 Bạn Bắc nói: Khi bắn súng ta phải ghì báng súng vào vai để đầu ruồi khỏi rung rinh, ngắm bắn xác Bạn thấy Bắc nói chưa? 3 Điền vào chỗ trống từ phù hợp a Khi lực tác dụng lên vật khoảng thời gian t tích định nghĩa khoảng thời gian t b Một hệ vật gọi có lực vật hệ tác dụng lẫn (nội lực) mà khơng có lực tác dụng từ bên hệ (ngoại lực) có ngoại lực phải triệt tiêu c Động lượng vật đại lượng đo khối lượng vận tốc vật d Động lượng toàn phần hệ vật động lượng vật hệ e Động lượng đặc trưng cho trạng thái động lực vật, đặc trưng cho truyền vật tương tác g Tổng động lượng hệ đại lượng bảo toàn 4 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a đặc trưng cho độ nhanh, chậm chuyển động   b Vectơ động lượng tồn phần hệ vật ln bảo tồn   c Một hệ có nội lực tương tác vật hệ hệ cô lập   d Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian nhỏ t xung lực tác dụng lên vật khoảng thời gian t   (31)e Tổng động lượng hệ kín bảo toàn   g Tổng động lượng hệ bảo tồn động lượng vật trong hệ bảo tồn   h Hình chiếu tổng ngoại lực lên phương tổng hình chiếu động lượng hệ lên phương bảo tồn   5 Chọn phát biểu sai hệ vật A Một hệ vật mà ngoại lực bên tác dụng tác dụng lên vật hệ triệt tiêu lẫn hệ kín B Các nội lực hệ vật có tổng ln khơng nên nội lực hệ lực cân C Các nội lực trực đối đôi theo định luật III Niu-tơn D Trên Trái Đất khơng thể có hệ vật tuyệt đối lập khơng thể triệt tiêu hồn toàn lực ma sát, lực hấp dẫn 6 Chọn phát biểu sai định luật II Niu-tơn A Hệ thức định luật II Niu-tơn viết dạng F p t    B Dạng thứ hai tổng qt dạng ban đầu quen thuộc áp dụng cho vật có khối lượng biến thiên theo thời gian C Dạng thứ hai cho vật chịu tác dụng lực D Dạng thứ hai cho hệ vật với tổng vectơ ngoại lực động lượng toàn phần hệ 7 Chọn phát biểu chuyển động phản lực A Trong cặp lực tác dụng phản lực theo định luật III Niu-tơn, phản lực gây chuyển động phản lực B Chuyển động phản lực hệ định luật bảo toàn động lượng C Tên lửa chuyển động nhiên liệu đốt cháy đẩy khơng khí phía sau, khơng khí đẩy lại tên lửa phía trước theo định luật III Niu-tơn D Tên lửa chuyển động nhanh khối lượng giảm dần 8 Một bi sắt khối lượng 100 g chuyển động với vận tốc m/s mặt nhẵn nằm ngang Sau va chạm với bờ thép theo phương vng góc, bịn bi bị bật trở lại với động lượng có độ lớn p’ = 0,2 kg.m/s Thời gian va chạm 0,02 s a Tìm động lượng hịn bi trước đập vào bờ thép b Tìm độ biến thiên động lượng hịn bi sau va chạm c Tìm lực trung bình mà bờ thép tác dụng lên bi sắt 9 Một hịn bi sắt có vận tốc v đập vào bi thủy tinh nằm yên Sau va chạm hai bi chuyển động phía trước bi thủy tinh có vận tốc lớn gấp hai lần vận tốc bi sắt Biết bi sắt có khối lượng lớn gấp hai lần bi thủy tinh Tìm vận tốc bi sau va chạm 10 Một hịn bi thủy tinh có vận tốc v bắn vào bi sắt Sau va chạm, bi thủy tinh bị bật ngược trở lại với độ lớn vận tốc Tìm vận tốc bi sắt sau va chạm, biết bi sắt có khối lượng gấp ba lần bi thủy tinh (32)12 Hai thuyền khối lượng M hồn nước với độ lớn vận tốc v ngược chiều Khi hai thuyền ngang sát nhau, người khối lượng m nhảy ngang từ thuyền sang thuyền Tìm vận tốc thuyền sau bước nhảy người 13 Một viên đạn bị nổ vỡ làm hai mảnh: mảnh thứ khối lượng kg bay với vận tốc m/s, mảnh thứ hai kg bay với vận tốc m/s, mảnh thứ ba có khối lượng m3 bay với vận tốc m/s Hãy vẽ giản đồ hướng bay của mảnh thứ ba tìm khối lượng m3 trường hợp: a Hai mảnh bay ngược chiều theo phương ngang b Hai mảnh đầu bay vng góc mảnh hai bay ngang CƠNG – CÔNG SUẤT I Kiến thức 1 Một lực sinh công điểm đặt lực chuyển dời đoạn s theo phương lực: A = Fs Nếu lực phương chuyển dời điểm đặt hợp góc  cơng lực đó: A = Fscos 2 Công lượng đại số A >  900 : lực sinh công dương làm vật dịch chuyển A =  = 900 : lực vng góc với độ dời không sinh công A < 900 <  1800: lực sinh công âm cản trở chuyển Đơn vị công Jun: 1J = 1N.1m ; N.m = kg.m2/s2 3 Công suất công thực đơn vị thời gian P cơng suất trung bình với F khơng đổi vận tốc trung bình v P công suất tức thời với v vận tốc tức thời: ứng dụng hộp số Đơn vị công suất oát: W = 1J 1s = kg.m 2/s2 1 mã lực (CV) = 736 W 1 mêgaoát = MW = 106 W = 103 kW 4 Hiệu suất máy: II Bài tập 1 Bạn Nam hỏi bạn Bắc: Một người vác bao gạo đứng chỗ Một lát sau thấy mỏi tay, chân run, mắt mờ bụng đói Hỏi người sinh cơng âm hay cơng dương? Bắc không trả lời Nhờ bạn giúp Bắc 2 Bạn Đơng nói: Lực khác khơng mà điểm đặt dịch chuyển phải sinh cơng khơng âm dương Bạn tìm ví dụ cho thấy điều Đơng nói sai 3 Điền vào chỗ trống từ cần thiết a Công A lực thực độ lớn F lực với độ dời s điểm đặt lực dọc theo phương lực: A = Fs b Cơng đo tích độ lớn lực độ dời điểm đặt phương lực: A = Fscos c Nếu  nhọn A > gọi cơng d Nếu  tù A < gọi công (33)e Nếu  = 900 A = 0, dù có lực tác dụng cơng thực 4 Đánh dấu x vào ô thích hợp Đúng Sai a Khi vật B tác dụng lực lên vật C làm C chuyển dời ta nói vật B sinh cơng   b Khi công A âm ta nói lực sinh cơng cản   c Điểm đặt lực dịch chuyển chứng tỏ lực sinh công   d Công công suất nhân thời gian   5 Chọn phát biểu công A Mọi lực làm vật dịch chuyển sinh cơng B Khi góc lực đường góc nhọn, lực sinh cơng cản C Lực vng góc với phương dịch chuyển khơng sinh công D Công âm công lực kéo vật theo chiều âm trục 6 Chọn phát biểu sai công suất A Hộp số phận máy ứng dụng công thức công suất P = Fv B Với công suất máy, lực kéo khỏe vận tốc nhỏ C Với vận tốc, lực kéo lớn công suất máy lớn D Ơ tơ qua chỗ lầy lội khó phải chậm lại để lực kéo máy lớn lên 7 Một vật khối lượng m ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 Tìm tổng giá trị tuyệt đối cơng trọng lực thực vật vật rơi vị trí ném ban đầu A 0 1 mv 2 B 2mv0 C 2 v 2g D 2 mv 8 Một vật kéo lên dốc nghiêng góc  lực kéo k Hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng  Vật lên độ cao h Hãy viết biểu thức công lực tác dụng lên vật trình 9 Một cần cẩu kéo bó gồm 10 bao xi măng lên cao m với gia tốc 0,4 m/s2 Mỗi bao xi măng khối lượng 50 kg Lấy g = 10 m/s2 Tính: a Lực kéo cần cẩu b Cơng cần cẩu thực giây c Công suất cần cẩu cuối giây thứ d Cơng suất trung bình giây 10 Một vật khối lượng 120 kg chuyển động với vận tốc 36 km/h lực kéo ngừng tác dụng bắt đầu chuyển động chậm dần ma sát Biết hệ số ma sát trượt 0,25 Lấy g = 10 m/s2 a Tính quãng đường mà vật dừng lại b Tìm cơng cơng suất trung bình lực ma sát khoảng thời gian ĐỘNG NĂNG – ĐỊNH LÍ BIẾN THIÊN ĐỘNG NĂNG I Kiến thức 1 Động năng: Wđ = 2mv 2 Động đại lượng vô hướng Đơn vị đo jun J = N.m = kg.m2/s2 2 Định lí biến thiên động năng: (34)Nếu cơng ngoại lực dương A12 > động vật tăng Nếu công ngoại lực âm A12 <0 (cơng cản) động vật giảm II Bài tập 1 Bạn Nam hỏi: Động lượng phụ thuộc khối lượng vận tốc Động phụ thuộc vào khối lượng vận tốc Chúng khác có mối quan hệ với nhau? Bạn trả lời câu hỏi Nam 2 Bạn Bắc hỏi: Tại động cơng lại có đơn vị đo? Bạn giải thích cho Bắc 3 Điền vào chỗ trống từ thích hợp a Dạng lượng phụ thuộc vào khối lượng vật gọi động b Động đại lượng vô hướng luôn c Vận tốc có tính tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu, động có tính d Vật chuyển động có động tác dụng lực lên vật khác lực sinh e Công thức động cho vật chuyển động tịnh tiến điểm vật có 4 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Tổng công ngoại lực tác dụng lên vật độ biến thiên động vật   b Cơng ngoại lực dương động vật tăng   c Vật sinh cơng dương động tăng   d Cơng ngoại lực âm động vật tăng   e Vật sinh cơng âm động tăng   5 Chọn phát biểu động A Động vật nhỏ vật chuyển động ngược chiều dương trục tọa độ B Động vật tỉ lệ với khối lượng C Động đại lượng vô hướng dương D Động vật tỉ lệ với vận tốc 6 Chọn phát biểu định lí biến thiên động A Một vật có độ biến thiên động tổng công ngoại lực tác dụng lên B Các ngoại lực sinh cơng dương động vật giảm C Vật sinh cơng dương động vật tăng D Các ngoại lực sinh cơng âm động vật tăng 7 Động vật tăng gấp A m không đổi, v tăng gấp hai lần B m tăng gấp hai lần, v giảm nửa C m giảm nửa, v tăng gấp hai lần D m không đổi, v giảm nửa 8 Động vật giảm nửa A m giảm nửa, động p tăng gấp đôi B m không đổi, động lượng p giảm nửa C m tăng gấp đôi, động lượng p tăng gấp đôi D m giảm nửa, động lượng p giảm nửa 9 Một vật khối lượng kg chuyển động thẳng ngược chiều trục tọa độ x với vận tốc 54 km/h Tìm động lượng động vật (35)10 Một xe ô tô khởi hành chuyển động nhanh dần đạt vận tốc 144 km/h sau giây Biết khối lượng xe 150 kg Tìm: a quãng đường xe trogn giây b lực kéo trung bình động c công suất động xe cuối giây thứ cơng suất trung bình giây 11 Một ô tô khối lượng chuyển động với vận tốc 72 km/h hãm phanh Xe thêm 16 m dừng lại a Tìm độ lớn trung bình lực ma sát công lực ma sát b Tính thời gian xe 16 m cuối 12 Một viên đạn khối lượng 20 g bay với vận tốc 500 m/s đâm vào gỗ dày a Viên đạn chui vào gỗ dừng lại sau đoạn đường cm Tính lực cản trung bình gỗ lên viên đạn b Nếu gỗ dày cm viên đạn qua gỗ bay với vận tốc bao nhiêu? 13 Một lực kéo thay đổi theo thời gian tác dụng lên vật mặt ngang không ma sát Đồ thị vận tốc mô tả chuyển động vật hình vẽ Vẽ đồ thị (định tính) lực, cơng suất tức thời lực kéo động vật tương ứng đoạn Biết khối lượng vật kg THẾ NĂNG – CƠ NĂNG - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG I Kiến thức 1 Thế trọng trường: Biểu thức trọng trường vị trí có độ cao z Wt = mgz Đơn vị jun: J = 1N.m = kg.m2/s2 2 Cơng trọng trường hiệu vị trí đầu với vị trí cuối, tức độ giảm năng: A12 = Wt1 – Wt2 = mgz1 – mgz2 3 Công lực phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối Cơng lực đường cong kín khơng Trọng lực lực 4 Thế đàn hồi dạng lượng vật bị biến dạng đàn hồi: 5 Công lực đàn hồi: A12 = Wt1 – Wt2 = 12 22 1 kx kx 2  O v(m/s) 12 t(s) E A B C D tA tB tC tD (36)Lực đàn hồi lực 6 Cơ trường lực tổng động Trọng trường: W = Wđ + Wt = 1 2mv 2 + mgz Trường lực đàn hồi: W = Wđ + Wt = 2mv 2 + 1 2kx 2 7 Định luật bảo tồn năng: Trong q trình chuyển động, vật chịu tác dụng lực thế, khơng có tác dụng lực ma sát, lực cản mơi trường … lượng bảo tồn (khơng đổi theo thời gian) 8 Định luật bảo tồn chuyển hóa lượng: Năng lượng không tự sinh không tự đi; lượng chuyển từ vật sang vật khác chuyển từ dạng sang dạng khác Năng lượng hệ kín bảo tồn II Bài tập 1 Bạn Trang hỏi bạn Ngọc: Lò xo súng tăng lên bị nén, dự trữ lượng, sẵn sàng sinh cơng bắn viên đạn Khi lị xo bị giãn, có giảm khơng? Bạn giúp Ngọc trả lời câu hỏi 2 Điền vào chỗ trống từ thích hợp a Công trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối b Các lực có tính chất gọi c Thế trọng trường xác định sai tùy theo việc chọn mốc d Các vật bị biến dạng đàn hồi có khả sinh , tức mang lượng gọi e Cơ vật chịu tác dụng ln bảo tồn 3 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật ứng với vị trí xác định vật trọng trường   b Thế đàn hồi tính độ biến dạng đàn hồi vật   c Động tổng vật   d Nếu có lực thế, vật bảo tồn   e Cơng lực cản, lực ma sát độ giảm   4 Chọn phát biểu trọng trường A Công trọng trường hiệu vị trí cuối vị trí đầu B Trong trọng trường, vật từ cao xuống thấp sinh công dương C Trọng lực sinh công dương đưa vật từ thấp lên cao D Công trọng lực theo đường thẳng nối hai điểm đầu cuối nhỏ theo đường gấp khúc hai điểm 5 Chọn phát biểu sai lực đàn hồi, A Các vật bị biến dạng đàn hồi có khả sinh công dương để trở dạng ban đầu B Lị xo bị nén đoạn x có đàn hồi với lò xo bị giãn khoảng x C Ngoại lực sinh cơng dương làm lị xo biến dạng, làm tăng lò xo D Công lực độ tăng 6 Chọn phát biểu sai bảo toàn A Dù vật chịu tác dụng lực nào, không đổi (37)B Cơ vật chịu tác dụng lực bảo toàn C Trong trường lực thế, độ tăng động độ giảm D Khi vật gắn đầu lị xo qua vị trí cân động vật cực đại 7 Dưới tác dụng trọng lực, vật khối lượng m trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng So sánh: a Công trọng lực dịch chuyển vật hết mặt phẳng nghiêng độ cao h khác góc nghiêng   b Động chân mặt phẳng nghiêng c Vận tốc chân mặt phẳng nghiêng 8 Búa máy khối lượng 200 g kéo lên cao m thả rơi xuống đầu cọc bêtơng a Tìm động búa máy lúc chạm đầu cọc Lấy g = 10 m/s2 b Cọc lún sâu vào đất 20 cm Tìm lực cản trung bình đất c Biết búa máy kéo lên cao 10 giây Tính cơng suất động búa máy 9 Một đá khối lượng 150 g ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 12 m/s từ ban công cao m Lấy g = 9,8 m/s2 Bỏ qua sức cản khơng khí a Tìm độ cao cực đại hịn đá so với mặt đất b Tính vận tốc hịn đá rơi xuống mặt đất 10 Một vật ném từ mặt đất với vận tốc ban đầu 15 m/s chếch lên với góc ném 600 Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 9,8 m/s2 a Xác định vận tốc vật chạm đất b Tìm độ cao cực đại mà vật c Xác định vị trí vật mà vật có động 11 Một vật khối lượng kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng cao m, góc nghiêng 300 so với phương ngang Lấy g = 10 m/s2 a Tìm cơng lực ma sát, biết vận tốc vật cuối chân dốc m/s b Tính hệ số ma sát 12 Một vật trượt từ chân mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang với vận tốc 12 m/s Lấy g = 10 m/s2 Tìm quãng đường mà vật trượt lên mặt phẳng nghiêng, biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,2 13 Từ nhà cao 15 m, người ta ném đá khối lượng 100 g với vận tốc ban đầu m/s nghiêng lên 750 so với phương ngang Khi rơi tới mặt đất, hịn đá có vận tốc 15 m/s Tính cơng lực cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 PHƢƠNG PHÁP CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN – BÀI TỐN VA CHẠM I Kiến thức 1 Phương pháp định luật bảo toàn phương pháp vận dụng định luật bảo toàn vào hệ cụ thể để giải toán học 2 Va chạm trình tương tác đặc biệt hai vật Thời gian tương tác ngắn, lực tương tác lớn, sau va chạm vị trí hai vật chưa kịp biến đổi vận tốc hai vật biến đổi thường va chạm xảy tiếp xúc Với loại va chạm có bảo tồn động lượng 3 Hai loại va chạm thường khảo sát a Va chạm mềm (hồn tồn khơng đàn hồi): sau va chạm hai vật nhập vào làm một, chuyển động với vận tốc Chỉ có bảo tồn động lượng dạng vectơ (38)II Bài tập 1 Bạn Tâm hỏi bạn Minh: Ta học phương pháp động lực học dựa định luật Niu-tơn Đó phương pháp “vạn năng”, tổng quát áp dụng giải toán Tại phải xét thêm phương pháp định luật bảo tồn? Nhờ bạn giải thích hộ Tâm 2 Bạn Yến hỏi bạn Lan: Khi nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng, nên áp dụng định luật bảo tồn năng? Bạn trả lời cho Yến không? 3 Điền vào chỗ trống từ thích hợp a Phương pháp định luật bảo toàn vận dụng vào hệ cụ thể để giải toán b Tổng động lượng hệ kín khơng trước sau tương tác c Các vận tốc phải xét d Nếu có lực thế, độ giảm e Độ biến thiên hệ ngoại lực g Nếu phải tính chọn thích hợp 4 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Va chạm trình tương tác đặc biệt hai vật   b Thời gian tương tác thường ngắn cỡ phần nghìn giây   c Độ lớn lực tương tác nhỏ trọng lực nhiều   d Bài toán va chạm xảy hai vật tiếp xúc   5 Chọn phát biểu phương pháp định luật bảo toàn A Phương pháp định luật bảo toàn áp dụng cho hệ B Đã áp dụng định luật bảo toàn động lượng áp dụng định luật bảo tồn C Bảo toàn áp dụng cho trường lực D Trong kín, tổng động lượng hệ không 6 Chọn phát biểu định lí biến thiên A Xung lực thời gian t độ tăng động lượng p vật B Công lực độ biến thiên C Lực sinh công làm tăng vật D Công lực ma sát độ giảm vật 7 Chọn phát biểu cho va chạm A Viên đạn xuyên qua gỗ bay khơng phải va chạm khơng thấy gỗ chuyển động B Một vật trượt từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng va chạm thời gian tương tác dài C Có thể có va chạm mà hai vật khơng tiếp xúc chẳng hạn bắn hai điện tích dấu vào nhau, chúng chưa chạm đẩy D Hai vật va chạm bị biến dạng dính vào làm cho động lượng hệ bị thay đổi 8 Vật m1 = 100 g chuyển động với v1 = m/s va chạm mềm với m2 = 300 g chuyển động với vận tốc v2 = m/s Tìm vận tốc hai vật dính sau va chạm độ thay đổi động hệ hai trường hợp: a phương chiều b phương ngược chiều (39)9 Một viên đạn vận tốc v bắn vào bao cát thử đạn làm dây treo bao cát nghiêng góc 100 Biết dây treo dài l = 50 cm, khối lượng viên đạn 15g, khối lượng bao cát 25 kg Lấy g = 10 m/s2 Tìm vận tốc đạn v 10 Vật m2 trượt với hệ số ma sát  mặt phẳng nghiêng góc  nối với vật m1 qua rịng rọc lí tưởng Biết m1 > m2 (hình vẽ) Tìm gia tốc hệ vật hai phương pháp: động lực học định luật bảo toàn 11 Một vật trượt không ma sát từ điểm A vịng lộn xiếc (hình vẽ) a Tìm độ cao nhỏ H điểm A cho vật khơng bị rơi đỉnh cao C vịng trịn bán kính r b Nếu tăng khối lượng vật lên gấp đơi chiều cao h thay đổi nào? c Nếu H = 2r chuyển động vật nào? Vật lên đến độ cao nào? 12 Một vật khối lượng m vận tốc 0 bắn vào vật khối lượng 2m gắn đầu cứng dài r khối lượng khơng đáng kể quay quanh đầu cố định O Xác định v0 để hai vật sau va chạm mềm gắn vào lên đến đỉnh C (hình vẽ) CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE – CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH VÀ HÀNH TINH I Kiến thức 1 Định luật I Kê-ple: Mọi hình tinh chuyển động theo quỹ đạo hình elip mà Mặt Trời tiêu điểm 2 Định luật II Kê-ple: Vectơ bán kính nới Mặt Trời hành tinh quét diện tích khoảng thời gian 3 Định luật III Kê-ple: Tỉ số lập phương bán trục lớn bình phương chu kì quay giống cho hành tinh quay quanh Mặt Trời 4 Ba định luật Kê-ple suy trực tiếp từ học Niu-tơn lí thuyết hấp dẫn Niu-tơn 5 Tốc độ vũ trụ * Tốc độ vũ trụ cấp I: vI = 7,9 kh/s, vật không rơi Trái Đất, thành vệ tinh * Tốc độ vũ trụ cấp II: vII = 11,2 kh/s, vệ tinh Trái Đất trở thành hành tinh hệ Mặt Trời * Tốc độ vũ trụ cấp III: vIII = 16,7 km/s, thoát khỏi hệ Mặt Trời II Bài tập 1 Bạn Thu hỏi bạn Ba: Thế hệ Địa tâm hệ Nhật Tâm? Bạn giúp Ba trả lời Thu m1 m2  B A C H r m 𝑣 (40)2 Bạn Ba hỏi bạn Thu: Hãy kể tên hành tinh hệ Mặt Trời từ Bạn trả lời Ba giúp bạn Thu 3 Điền vào chỗ trống từ phù hợp a Sao thiên thể tự xạ b Hành tinh không tự phát ánh sáng mà ánh sáng rọi tới c Các định luật Kê-ple định luật chuyển động d Niu-tơn chứng minh rằng, ba định luật Kê-ple hệ định luật học Niu-tơn e Mặt Trời Trái Đất 4 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Từ năm 140 sau Công nguyên, quan điểm ptô-lê-mê coi Trái Đất trung tâm vũ trụ thống trị nhiều kỉ   b Năm 1543 thuyết nhật tâm Cơ-péc-ních đời   c Theo thuyết nhật tâm, Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời   d Trái Đất nhiều hành tinh quay quanh Mặt Trời   e Kê-ple tính tốn dựa thuyết hấp dẫn Niu-tơn để tìm ba định luật   g Kê-ple tính tốn dựa liệu quan sát Bra-hê   5 Chọn phát biểu hệ Mặt Trời A Thuyết địa tâm cho Trái Đất quanh xung quanh Mặt Trời B Thuyết nhật tâm: Mặt Trời trung tâm, hành tinh quay xung quanh C Trái Đất hành tinh gần Mặt Trời D Sao Kim, Hôm Mai ba hành tinh gần Trái Đất 6 Chọn phát biểu ba định luật Kê-ple A Các hành tinh quay quanh Mặt Trời theo đường tròn mà Mặt Trời tâm B Vectơ bán kính nối Mặt Trời đến hành tinh quay quanh Mặt Trời C Chuyển động hành tinh quỹ đạo với vận tốc không đổi D Vận tốc qt vectơ bán kính ln khơng đổi 7 Chu kì quay hành tinh quanh Mặt Trời A phụ thuộc vào vận tốc góc hành tinh quay quanh Mặt Trời B phụ thuộc vào khối lượng hành tinh C không phụ thuộc vào khối lượng Mặt Trời D tỉ lệ với mũ 3/2 bán kính trục lớn quỹ đạo elip 8 Xem quỹ đạo vệ tinh tròn, lực hấp dẫn lực hướng tâm, tìm biểu thức vận tốc vệ tinh theo bán kính quay R vệ tinh tính từ tâm Trái Đất A v R GM  B v GM R  C v GM R  D v GM2 R  9 Bán kính quay R vệ tinh tăng bốn lần vận tốc v vệ tinh A v/2 B 2v C v/4 D 4v 10 Dùng công thức gia tốc trọng trường g = GM2 R Tìm gia tốc trọng trường gH hỏa biết khối lượng Hỏa 0,1074 khối lượng Trái Đất bán kính hỏa 0,5325 bán kính Trái Đất, theo đơn vị m/s2 Biết gia tốc trọng trường Trái Đất g TĐ = 9,8 m/s2 A 1,204 B 0,305 C 3,712 D 6,218 (41)Chƣơng V CƠ HỌC CHẤT LƢU ÁP SUẤT THŨY TĨNH – NGUYÊN LÍ PA-XCAN I Kiến thức 1 Áp suất thủy tĩnh p = F S   phụ thuộc vị trí cao hay thấp S chất lỏng cân mà không phụ thuộc vào độ nghiêng S Đơn vị đo áp suất paxcan: Pa = N/m2 ; torr = mmHg = 133,3 Pa 2 Áp suất phụ thuộc độ sâu h tính từ mặt thoáng chất lỏng: p = p0 + gh, với  khối lượng riêng chất lỏng, p0 áp suất khí mặt thống chất lỏng Áp suất tất điểm nằm mặt phẳng nằm ngang lòng chất lỏng 3 Định luật thủy tĩnh học Hiệu áp suất hai điểm: p = p2 – p1 = g(h2 – h1) = gh 4 Nguyên lí paxcan: Độ tăng áp suất lên chất lỏng bình kín truyền ngun vẹn cho điểm chất lỏng thành bình 5 Ứng dụng ngun lí Paxcan: Máy nén thủy lực, phanh thủy lực xe máy, ô tô, … II Bài tập 1 Bạn Thanh hỏi bạn Tâm: Tại đầu kim, đầu đinh, đầu dùi, đầu xà beng, đầu cọc nhồi móng nhà, đầu giáo mác, … lại nhọn; lưỡi dao, lưỡi cuốc, lưỡi hái, … lại sắc? Mời bạn giải thích hộ 2 Bạn An hỏi bạn Nam: Tại tàu ngầm, tàu lặn nước sâu lại có dạng hình cầu, hình cá? Bạn giúp Nam trả lời câu hỏi 3 Điền vào chỗ trống từ thích hợp a Khối lượng riêng chất đơn vị thể tích chất b Lực mà chất lỏng nén lên vật có phương với bề mặt vật c Tại điểm lòng chất lỏng, áp suất theo hướng d Áp suất điểm nằm mặt nằm ngang lòng chất lỏng e Ở trạng thái cân tĩnh có dịng chảy chất lỏng 4 Điền dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Áp suất độ lớn áp lực đơn vị diện tích bề mặt nơi khảo sát   b Đổi đơn vị áp suất: Pa = 9,8 m/s2   c Đổi đơn vị: atm = 760 mmHg = 1,013.105 Pa   d Áp suất độ sâu h lòng chất lỏng lớn áp suất khí một lượng gh   e Áp suất độ sâu h lòng chất lỏng phụ thuộc vào hình dạng bình chứa   g Áp suất điểm lòng chất lỏng dọc đường thằng đứng   5 Chọn phát biểu khối lượng riêng A Khối lượng riêng chất lỏng luôn nhỏ chất rắn B Đơn vị khối lượng riêng kg.m3/s2 C Khối lượng riêng nước đá 917 kg/m3 nhỏ khối lượng riêng nước 998 kg/m3 nên nước đá nước (42)6 Chọn phát biểu sai áp suất lòng chất lỏng A Tại điểm lòng chất lỏng, áp suất theo hướng B Áp suất không phụ thuộc hình dạng bình chứa chất lỏng, phụ thuộc độ sâu tính từ mặt phẳng ngang tới mặt thống C Áp suất có giá trị độ lớn lực nén lên đơn vị diện tích D Tại điểm, áp suất lướng lên nhỏ áp suất hướng xuống 7 Chọn phát biểu sai áp suất thủy tĩnh đáy bình đựng chất lỏng A Đưa bình chất lỏng lên cao, áp suất thủy tĩnh đáy bình tăng B Phụ thuộc khối lượng riêng chất lỏng C Phụ thuộc vĩ độ mặt đất D Phụ thuộc chiều cao chất lỏng bình 8 Tìm áp suất nước biển độ sâu 10 m so với mặt biển Biết khối lượng riêng nước biển  = 1,024.103 kg/m3 Lấy g = 9,8 m/s2 Áp suất p0 = 1,013.103 N/m2 Suy áp suất độ sâu 500 m 1000 m 9 Một máy nâng thủy lực có pit-tơng lớn bán kính 20 cm pit-tơng nhỏ có bán kính 2,5 cm Cần tác dụng lực nhỏ để nâng vật khối lượng 2,5 tấn? Biết rằng, bên pit-tơng nhỏ cịn có địn bẩy với tỉ lệ tay địn 10 10 Trong thí nghiệm To-ri-xen-li: đổ đầy thủy ngân vào ống kín đầu dốc ngược, cắm vào chậu thủy ngân, người ta thấy cột thủy ngân tụt xuống đến độ cao 760 mm Hỏi tương tự, dùng nước cột nước xuống đến độ cao nào? Cho biết khối lượng riêng thủy ngân 13,6.103 kg/m3 nước 998 kg/m3 Suy muốn bơm nước lên cao dùng máy bơm hút chân không chiều cao tối đa hút bao nhiêu? Muốn bơm nước lên độ cao phải làm nào? 11 Một ống hình chữ U chứa nước khối lượng riêng 998 kg/m3 Đổ vào bên ống cột dầu cao 49,9 cm Biết khổi lượng riêng dầu 925 kg/m3 Tìm độ chênh lệch mặt nước hai bên ống 12 Trong công thức áp suất thủy tĩnh p = p0 + gh để tính áp lực tổng cộng hồ chứa nước lên đập chắn hình chữ nhật dài L, nước cao H từ chân đập Biết khối lượng riêng nước , gia tốc trọng trường g CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHẤT LỎNG – ĐỊNH LUẬT BEC-NU-LI I Kiến thức 1 Chuyển động chất lỏng lí tưởng (khơng nén được, khơng nhớt, đồng tính) chia làm hai loại: chuyển động thành dòng ổn định chuyển động cuộn xốy khơng ổn định Ta xét chuyển động thành dịng ổn định, vận tốc điểm khơng phụ thuộc thời gian 2 Định luật bảo tồn dịng: Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng ống dịng khơng đổi S1v1 = S2v2 3 Định luật Bec-nu-li: Trong ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh áp suất động điểm số p + 2v 2 = số Trường hợp ống dịng khơng nằm ngang, ta có công thức tổng quát định luật Béc-nu-li là: p + 2v + gy = số y tung độ điểm xét (43)II Bài tập 1 Bạn Hùng hỏi bạn Dũng: Tại dòng suối chảy lững lờ chỗ rộng, đến chỗ tảng đá chắn nước chảy ạt, tung bọt trắng xóa? Nhờ bạn trả lời giúp Dũng 2 Bạn Thanh hỏi bạn Chiến: Xe ô tô tải có thùng xe phủ bạt Khi xe chạy nhanh, bạt phủ thùng xe bị phồng hay gị ép lõm vào xe? Bạn quan sát giải thích hộ 3 Điền vào chỗ trống từ phù hợp a Trong chất lỏng chảy ổn định thành dòng, vận tốc điểm thay đổi hướng độ lớn b Chất lỏng không chịu nén nên không thay đổi c Mỗi phần tử chất lỏng chuyển động theo đường định gọi mà chúng không giao d Do chất lỏng khơng nén được, thể tích chất lỏng vào thể tích chất lỏng khỏi ống e Khi chảy định, lưu lượng chất lỏng ống dòng g Trong ống dòng, tốc độ chất lỏng với tiết diện ống 4 Chọn phát biểu chuyển động chất lỏng A Định luật bảo tồn dịng S1v1 = S2v2 bảo toàn động lượng B Khi chất lỏng chảy ổn định, vận tốc chất lỏng không đổi dọc theo đường dòng C Ở chỗ nối hai đường dòng cắt nhau, vận tốc chất lỏng không D Lưu lượng chất lỏng không thay đổi dọc theo ống dòng chảy ổn định 5 Chọn phát biểu sai định luật Béc-nu-li A Từ định lí biến thiên động dẫn đến phương trình Béc-nu-li B Trên ống dòng nằm ngang, nơi tốc độ lớn áp suất nhỏ C Dọc ống dịng, đơn vị thể tích chất lỏng bảo tồn D Trên ống dịng nằm ngang, áp suất toàn phần (p + 2v 2) ln khơng đổi 6 Một vịi phun nước rửa xe có lưu lượng 20 lít phút Đầu vịi phun lỗ trịn đường kính mm Tìm vận tốc nước phun theo m/s 7 Một ống nước nằm ngang 1 = cm có đoạn nối 2 = cm Biết phần ống 1 nước có áp suất 9,2.104 Pa, vận tốc nước chảy 50 cm/s Tìm áp suất vận tốc nước đoạn ống 2 Cho biết khối lượng riêng nước 103 kg/m3 8 Một bình nước miệng rộng thơng với khí trời Ở gần đáy có lỗ thủng nhỏ Tìm vận tốc nước phun theo lỗ thủng, biết mặt thoáng mặt nước cao lỗ thủng 80 cm Lấy g = 9,8m/s2 9 a Dựa vào công thức bảo tồn dịng phương trình Béc-nu-li, chứng minh công thức Ven-tu-ri vận tốc chất lỏng v theo theo diện tích tiết diện S s, khối lượng riêng chất lỏng , độ chênh lệch áp suất p (hình vẽ) v = 2s p2 2 (S s )    b Áp dụng cho trường hợp: S = cm2; s = cm2;  = 1,103.103 g/cm3; p = 10 mmHg S  s p (44)10 Một ống đường kính D đặt thẳng đứng đựng nước đến độ cao h Ở đáy có lỗ nhỏ đường kính d Tìm biểu thức vận tốc nước v chảy lỗ nhỏ theo chiều cao ống nước h biểu thức vận tốc hạ mức nước v1 ống to theo h (hình vẽ) 11 Một bình nước to có lỗ nhỏ thành bình Mực nước bình cách mặt bàn H, lỗ nhỏ cách mực nước h (hình vẽ) a Xác định vận tốc v1 nước chạm mặt bàn b Tìm vị trí lỗ nhỏ (h = ?) để tia nước rơi đến mặt bàn điểm xa Chƣơng VI CHẤT KHÍ THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ - KHÍ LÍ TƢỞNG I Kiến thức 1 Các chất khí cấu tạo từ phần tử riêng biệt kích thước nhỏ chuyển động khơng ngừng 2 Chuyển động nhiệt hỗn loạn nguyên tử, phân tử mạnh nhiệt độ vật cao 3 Các phân tử tương tác với va chạm va chạm với thành bình tạo nên áp suất chất khí lên thành bình 4 Khí lí tưởng: chất khí có phần tử coi chất điểm chuyển động hỗn loạn không ngừng, tương tác với va chạm II Bài tập 1 Phát biểu nói cấu tạo chất A Khoảng cách phân tử nhỏ B Khoảng cách phân tử chất khí lớn nhiều so với khoảng cách phân tử chất lỏng chất rắn C Sắp xếp hoàn toàn hỗn độn, chuyển động phía D Các nguyên tử, phân tử hút 2 Tại lốp xe đạp để nắng thời gian lâu, lốp xe lại căng lên? 3 Khi giữ nguyên thể tích tăng nhiệt độ áp suất chất khí tăng hay giảm? Cho biết tác dụng van bảo hiểm nồi hơi, nồi áp suất, … 4 Hãy ghép mội nội dung (1), (2), (3), (4) với nội dung a), b), c), d) thành câu có ý nghĩa: (1) So sánh phân tử chất rắn, lỏng, khí lực a) nhiệt độ vật lớn (2) Lực tương tác phân tử đáng kể b) phân tử gần D d v v1 h H h v L v1 (45)(3) Các phân tử chuyển động ngày nhanh c) tương tác phân tử chất rắn lớn (4) Chất khí lí tưởng tích d) khơng đáng kể so với thể tích bình chứa 5 Một lượng khí có khối lượng 15 g chứa 5,64.1023 phân tử Phân tử khí gồm nguyên tử hidrô cacbon Hãy: a Viết cơng thức phân tử khí b Xác định khối lượng nguyên tử hidrô cacbon phân tử khí 6 Giải thích ruột (săm) xe đạp tốt, sau bơm căng, để lâu ngày ruột xe xẹp dần? 7 Sau bóp vụn viên phấn thành hạt nhỏ Một em học sinh gọi bụi phấn nguyên tử, phân tử Ý kiến sai, em giải thích cho bạn CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ KHÍ LÍ TƢỞNG I Kiến thức 1 Quá trình đẳng nhiệt – Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt a Công thức 2 1 p V p  V  p2V2 = p1V1 pV = số b Đồ thị - Đường đẳng nhiệt: Trong hệ tọa độ (p, V) đường đẳng nhiệt đường hypebol 2 Quá trình đẳng tích – Định luật Sác-lơ a Cơng thức  =   0 p p p p p t p t 273 T        = số Nhiệt độ tuyệt đối TK = t0C + 273 b Đồ thị - Đường đẳng tích Trong hệ tọa độ (p, T) đường đẳng tích kéo dài qua gốc tọa độ 3 Quá trình đẳng áp – Định luật Gay-luy-xác a Công thức 2 1 V T V  T  V = V0(1 + t)  V T = số b Đồ thị - Đường đẳng áp Trong hệ tọa độ (V, T), đường đẳng áp đường thẳng 4 Cần lưu ý đơn vị áp suất sau: N/m2 = Pa 1 at  9,81.104 Pa (atmôphe kĩ thuật) at  1,013.105 Pa (atmơphe vật lí) mmHg  133 Pa = torr O p V T2 > T1 T1 T2 O -2730C t = T - 273 p V 1 V2 V2 > V1 O -2730C t = T - 273 V p1 p2 (46)II Bài tập 1 Khi nén khí đẳng nhiệt A V  p B Số phân tử đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với áp suất C Đồ thị đường thẳng qua gốc tọa độ D Số phân tử đơn vị thể tích khơng đổi 2 Một bọt khí tích tăng gấp rưỡi từ đáy hồ lên mặt nước Giả sử nhiệt độ đáy hồ mặt hồ nhau, tính độ sâu hồ Cho biết áp suất khí p0 = 75 cmHg 3 Tại bơm xe, bơm bóng lốp (vỏ) xe bóng lại căng lên? 4 Bơm khơng khí có áp suất p1 = 1at vào bóng da Cứ lần bơm có 143 cm3 khơng khí vào bóng Cho biết bóng có dung tích coi khơng đổi V = 2,5 lít, trước lúc bơm bóng có áp suất với khống khí at, q trình bơm, nhiệt độ khơng khí khơng đổi Hỏi sau 14 lần bơm, áp suất bên bóng bao nhiêu? 5 Chọn tượng liên quan đến q trình đẳng tích A Bơm bóng, bóng phồng lên to B Xe đạp để lâu bị nổ lốp (vỏ) C Đồ thị đường đẳng tích hypebol D Cơng thức q trình đẳng tích V T = số 6 Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ 270C áp suất 0,588.105 Pa Khi đèn cháy sáng, áp suất khí đèn 0,981.105 Pa khơng làm vỡ bóng đèn Tính nhiệt độ khí đèn cháy sáng t0C Coi thể tích bóng đèn khơng đổi 7 Một chai chứa khơng khí nút kín nút có trọng lượng khơng đáng kể, tiết diện S = 2,5 cm2 Hỏi phải đốt nóng khơng khí chai đến nhiệt độ tối thiểu để nút chai bật Biết lực ma sát nút chai cổ chai 12 N, áp suất ban đầu khơng khí chai khí 9,8.104 N/m2, nhiệt độ ban ban đầu khơng khí chai -30C 8 Quá trình sau đẳng áp lượng khí xác định? A Đồ thị đường thẳng hệ tọa độ (p, T) B Nhiệt độ khơng đổi thể tích giảm C Thể tích V tăng tỉ lệ với nhiệt độ T D Công thức p T = số 9 Một bình có dung tích V1 = 20 cm3 chứa khơng khí nhiệt độ t1 = 1800C nối với ống nghiệm nằm ngang chứa thủy ngân, đầu thơng với khí (hình vẽ) Nếu làm lạnh khơng khí bình đến nhiệt độ t2 = 300C có lượng thủy ngân chảy vào bình Hãy tính khối lượng thủy ngân chảy vào bình Cho biết khối lượng riêng thủy ngân  = 13,6 g/cm3 độ giãn nở bình khơng đáng kể 10 Tính khối lượng riêng khơng khí đỉnh Pahn-xi-phăng dãy Hồng Liên Sơn cao 3140 m, cho biết lên cao thêm 10 m áp suất khí giảm mmHg nhiệt độ đỉnh núi 20 C Khối lượng riêng khơng khí điều kiện chuẩn 1,29 g/m3 11 Khí lị theo ống khói hình trụ Ở đầu dưới, có nhiệt độ 7270C chuyển động với vận tốc m/s Hỏi vận tốc khí đầu ống (có nhiệt độ 2270C) Áp suất khí coi khơng đổi V Hg (47)PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG PHƢƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RƠN – MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP I Kiến thức 1 Phương trình trạng thái 1 2 1 p V p V T  T hay PV T = số 2 Phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép pV m R T   3 Khi giải toán chương cần tuân theo bước: * Viết thông số trạng thái (p1, V1, T1) (p2, V2, T2) * Đổi đơn vị thích hợp viết phương trình trạng thái II Bài tập 1 Chọn phát biểu sai nói phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép A Phương trình pV T = số cịn gọi phương trình Cla-pê-rơn B Phương trìnhpV mR T   với m có giá trị C Muốn tính khối lượng chất khí cho m làm kiện để tính đại lượng khác phải dùng phương trình pV  mRT  D Từ phương trình suy phương trình đẳng nhiệt, khơng suy phương trình đẳng áp đẳng tích 2 Hãy ghép nội dung (1), (2), (3), (4) cho phù hợp với nội dung a), b), c), d) (1) Trong q trình biến đổi, khơng cần thiết đến khối lượng a) tổng quát chất khí (2) Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ b) dùng phương trình trạng thái (3) Phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép phương trình c) P, V, T gọi thơng số trạng thái lượng khí (4) Phương trình PV T = số cho biết phụ thuộc P, V, T d) q trình đẳng áp 3 Có xi lanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện mặt pit-tơng S = 90 cm2, chứa khơng khí nhiệt độ t1 = 270C Ban đầu xi lanh đậy pit-tơng cách đáy 48 cm Có thể coi pit-pit-tông trượt không ma sát dọc theo mặt xi lanh Đặt lên pit-tơng cân có trọng lượng P = 520 N Pit-tông dịch chuyển đoạn l = 12 cm dừng lại (hình vẽ) Tính nhiệt độ khí xi lanh sau pit-tơng dừng lại Biết áp suất khí p0 = 105 N/m2 Bỏ qua khối lượng pit-tông 4 Một phịng ngủ có kích thước (6m x m x 4m) Lúc đầu khơng khí phịng điều kiện tiêu chuẩn, sau tăng nhiệt lên 120C áp suất 79 cmHg Tính thể tích khơng khí khỏi phịng khối lượng khơng khí cịn lại phịng Cho kk = 1,293 kg/m3 (48)6 Đồ thị (hình vẽ) biểu diễn chu trình biến đổi trạng thái khối khí lí tưởng, biểu diễn hệ tọa độ (V, T) Hãy biểu diễn chu trình biến đổi hệ tọa độ (p, V) (p, T) 7 Một khối khí lí tưởng tích 10 lít, nhiệt độ 270C, áp suất 1,016.105 Pa, biến đổi qua hai trình: * Q trình (1): đẳng tích, áp suất tăng gấp hai * Q trình (2): đẳng áp, thể tích sau 15 lít a Tìm nhiệt độ sau khí b Vẽ đồ thị biểu diễn trình biến đổi khí hệ tọa độ (p, V), (V, T), (p, T) 8 Trước nén, hỗn hợp khí xi lanh động có áp suất at, nhiệt độ 400C Sau nén, thể tích giảm lần, áp suất 10 at Tìm nhiệt độ sau nén 9 Ở độ cao h, áp suất khơng khí 200 mmHg, nhiệt độ - 400C Tính khối lượng riêng khơng khí độ cao bề mặt Trái Đất áp suất khơng khí 760 mmHg, nhiệt độ 200C khối lượng riêng 1,29 kg/m3 10 Cho đồ thị trình biến đổi khí (hình vẽ) Hãy chuyển đồ thị sang hệ trục tọa độ (p, T) (V, T) 11 Cho đồ thị biểu diễn trình biến đổi khí hệ (p, T) (hình vẽ) Hãy chuyển đồ thị sang hệ tọa độ (V, T) (p, V) Chƣơng VII CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ CHẤT RẮN KẾT TINH – CHẤT RẮN VƠ ĐỊNH HÌNH – BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN I Kiến thức 1 Phân biệt chất rắn kết tinh chất rắn vô định hình: * Vật rắn tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định * Vật rắn vơ định hình có nhiệt độ nóng chảy khơng xác định 2 Sự biến dạng vật rắn * Biến dạng đàn hồi (định luật Húc): F = kl với k = 0 S E l đó: k hệ số đàn hồi hay độ cứng E suất đàn hồi hay suất Y-âng, đơn vị Pa * Biến dạng kéo biến dạng lệch Các vật liệu có giới hạn bền:  = 0 l F E E S l    , với  ứng suất kéo (hay nén) pháp tuyến II Bài tập 1 Chọn câu sai tính chất vật rắn cầu dậm nhảy A Gỗ làm cầu nhảy vật liệu biến dạng đàn hồi O V T (1) (2) (3) O V (1) (2) (3) p O V (1) (2) (3) p (49)B Gỗ làm cầu nhảy vật liệu biến dẻo C Lúc đầu cầu dập dình biến dạng tức cầu tích trữ đàn hồi D Vận động viên nhảy cầu có khối lượng lớn cầu khơng bị gãy cầu làm gỗ có giới hạn bền cho phép 2 Vật rắn vơ định hình có tính chất sau đây? A Có tính đẳng hướng B Có nhiệt nhiệt độ nóng chảy xác định C Có cấu trúc mạng tinh thể D Thủy tinh dùng làm dụng cụ quang học, sản phẩm mĩ nghệ gia dụng, … vật rắn vô định hình 3 Thực tính tốn cần thiết để trả lời câu hỏi sau đây: a Phải treo vật khối lượng vào lị xo có hệ số đàn hồi k = 250 N/m để giãn l = cm Lấy g = 10 m/s2 b Một sợi dây đồng thau dài 1,8 m có đường kính 0,8 mm Khi bị kéo dài lực 25 N giãn đoạn mm Xác định suất Y-âng đồng thau 4 Một thép dài m, tiết diện 2,5 cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lượng mà không bị đứt? Biết suất Y-âng giới hạn bền thép 2.1011Pa 6,86.108Pa 5 Dây đồng thau dài m có đường kính 0,8 mm Khi kéo dây với lực 30 N dây giãn đoạn mm Tính suất Y-âng đồng thau 6 Một thép đàn hồi đường kính cm có suất Y-âng E = 2.1011 Pa Nếu nén lực F = 1,4.107N độ nén tương đối bao nhiêu? 7 Một sợi dây kim loại có tiết diện ngang 1,2 mm2, dài 1,2 m treo thẳng đứng đầu gắn với trần nhà Nếu móc đầu vật với trọng lượng 250 N vật dài thêm mm Nếu người ta dùng sợi dây khác vật liệu dài 3,2 m có tiết diện 0,5 mm2 đầu móc vào trọng lượng 320 N dây dài thêm bao nhiêu? 8 Một sợi dây kim loại có chiều dài m, đường kính 0,6 mm Dùng sợi dây để treo vật nặng Vật nặng kéo dây lực 29 N làm dây dài thêm đoạn mm Hãy xác định suất Y-âng kim loại làm dây treo 9 Một trụ nhơm đường kính cm có suất Y-âng E = 8.1010Pa Thanh trụ đặt thẳng đứng đế vững để chống đỡ mái hiên, mái hiên tạo lực nén lên nhôm 3380 N Hỏi độ nén tương đối 0 l l        bao nhiêu? SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I Kiến thức 1 Sự nở dài l = l0 + l = l0 + l0(t – t0) l = l0(t – t0),  lt = l0[1 + (t – t0)] 2 Sự nở khối V = V0[1 + (t – t0)];  = 3, đơn vị K-1 độ-1; V0 l0 thể tích chiều dài nhiệt độ t0 II Bài tập (50)B Ống dẫn khí hay chất lỏng, ống dài phải tạo vịng uốn C Tơn lợp mái nhà phải có hình lượn sóng D Sự nở nhiệt vật rắn gây tác hại 2 Vận dụng cơng thức nở nhiệt trả lời câu hỏi sau đây: a Một thước đồng thau dài m 00C Tính chiều dài thước 300C Biết hệ số nở dài  = 18,5.10-6K-1 b Một ray đường sắt dài 12 m nhiệt độ 200C Phải để hở khe đầu ray với bề rộng ray nóng đến 500C đủ chỗ cho ray giãn Hệ số nở dài sắt làm ray 12.10-6K-1 3 Một bình thủy tinh chứa đầy 5000 cm3 thủy ngân 180C Hỏi nhiệt độ tăng tới 380C thể tích thủy ngân tràn bao nhiêu? Cho biết: - Hệ số nở dài thủy ngân  = 9.10-6K-1 - Hệ số nở khối thủy ngân  = 18.10-5K-1 4 Cho khối sắt 00C tích 1000 cm3 Tính thể tích 1000C Biết hệ số nở dài sắt  = 12,2.10-6K-1 5 Khối lượng riêng thủy ngân 00C 0 = 1,360.104 kg/m3 Hệ số nở thể tích thủy ngân 1,82.10-4K-1 Tính khối lượng riêng thủy ngân 500C 6 Một kim loại phẳng có lỗ trịn Đường kính lỗ trịn thay đổi theo nhiệt độ nào? 7 Người ta dùng nhiệt lượng 1672 kJ để đun nóng sắt có kích thước 0,6m x 0,2m x 0,05m Hỏi thể tích sắt tăng lên bao nhiêu? Khối lượng riêng sắt 7,8.103 kg/m3; hệ số nở dài sắt 12.106K-1; nhiệt dung riêng sắt 460 J/kg.K 8 Ở nhiệt độ t0 = 00C, bình thủy tinh chứa khối thủy ngân m0 Khi nhiệt độ t1 bình chứa khối lượng thủy ngân m1 Ở hai trường hợp, thủy ngân có nhiệt độ với bình Hãy lập biểu thức tính hệ số nở dài  thủy tinh Biết hệ số nở khối thủy ngân  HIỆN TƢỢNG CĂNG BỀ MẶT – SỰ DÍNH ƢỚT VÀ KHƠNG DÍNH ƢỚT – HIỆN TƢỢNG MAO DẪN I Kiến thức 1 Lực căng mặt chất lỏng có phương tiếp tuyến với mặt thống vng góc với đường giới hạn mặt thống có chiều cho tác dụng lực làm giảm diện tích mặt thống, có độ lớn F tỉ lệ với độ dài đường giới hạn mặt thoáng chất lỏng: F = l 2 Độ dâng cao (hoặc hạ thấp) tượng mao dẫn h = gd   với: : hệ số căng bề mặt : khối lượng riêng chất lỏng d: đường kính ống mao dẫn g: gia tốc rơi tự II Bài tập 1 Nhỏ vài giọt dầu mặt nước, dầu lên mặt nước có dạng hình trịn Giải thích 2 Dùng vải bạt che mưa vì: A Nước với vải bạt khơng bị dính ướt B Tấm vải bạt bị nước làm dính ướt C Hiện tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước thấm qua lỗ nhỏ vải bạt (51)D Hiện tượng căng bề mặt nước ngăn cản không cho nước chui qua lỗ nhỏ vải bạt 3 Một vịng dây đường kính cm dìm nằm ngang chậu dầu Khi kéo vòng dây khỏi dầu, người ta đo lực phải tác dụng thêm lực căng bề mặt 9,2.10-3N Tính hệ số căng mặt ngồi dầu 4 Tính lực căng bề mặt lớn tác dụng lên cầu đặt nước Biết bán kính cầu 0,2 mm, hệ số căng bề mặt nước 0,05 N/m cầu có bề mặt hồn tồn khơng bị nước làm dính ướt 5 Tính hệ số căng bề mặt nước Nếu dùng ống nhỏ giọt có đầu mút với bán kính 0,5 mm có thể nhỏ giọt với độ xác 0,02 g Lấy g = 10 m/s2 6 Xác định hệ số căng bề mặt nước, ống mao dẫn có đường kính 0,6 mm, độ cao chất lỏng cm Khối lượng riêng nước 103 kg/m3 Lấy g = 10 m/s2 7 Tính độ cao cột chất lỏng dâng lên rượu ống mao dẫn có bán kính 0,2 mm Biết hệ số căng mặt rượu 2.10-2 N/m khối lượng riêng 800 kg/m3 Lấy g = 10 m/s2 8 Lấy khung dây thép mảnh, sợi buộc vào hai điểm khung Nhúng vào nước xà phòng lấy nhẹ nhàng, ta chọc thủng màng bên sợi Quan sát tượng xảy giải thích Nếu sợi buộc thành vịng, chọc thủng điểm vịng tượng xảy nào? Giải thích 9 Một cầu có bề mặt ngồi hồn tồn khơng bị nước làm dính ướt Tính lực căng bề mặt lớn tác dụng lên cầu đặt lên mặt nước Quả cầu có khối lượng khơng bị chìm? Bán kính cầu 0,1 cm; hệ số căng bề mặt nước 73.10-3 N/m 10 Ống mao dẫn thẳng đứng có bán kính r = 0,2 mm nhúng thủy ngân Coi thủy ngân không làm dính ướt hồn tồn thành ống Tính độ hạ mức thủy ngân ống Cho biết hệ số căng mặt thủy ngân 47.10-2 N/m  Hg = 13,6.103 kg/m3 SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT I Kiến thức 1 Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy Q trình ngược lại đơng đặc 2 Nhiệt độ nóng chảy Q = m 3 Quá trình chuyển từ thể lóng sang thể khí gọi bay Q trình ngược lại gọi ngưng tụ 4 Sự sơi * Mỗi chất lỏng có nhiệt độ sôi xác định * Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào áp suất p mặt thoáng * Nhiệt hóa Q = Lm 5 Độ ẩm tương đối (tỉ đối) khơng khí: f = a A tính phần trăm (%) II Bài tập 1 Phát biểu sai nói trình chuyển thể chất A Nhiệt độ nóng chảy chất rắn tinh thể phụ thuộc vào áp suất bên B Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ xác định không thay đổi C Chất rắn vơ định hình nóng chảy nhiệt độ xác định không đổi D Nhiệt độ nóng chảy chất rắn tinh thể nhiệt độ đơng đặc (52)(1) Mỗi chất rắn nóng chảy (hoặc đơng đặc) a) m chất rắn Q = m (2) Nhiệt độ nóng chảy tỉ lệ với khối lượng b) sơi gọi nhiệt hóa (3) Từ thể lỏng sang thể khí (hơi) mặt thống c) nhiệt độ xác định ứng với áp suất bên xác định (4) Q = Lm nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng d) gọi bay 3 Buổi sáng, nhiệt độ khơng khí 200C có độ ẩm tương đối 80% Tìm độ ẩm tuyệt đối khơng khí 4 Nồi tích V = m3 chứa m = 20 kg nước đun sôi đến 1800C Hơi nước bão hịa 1800C có khối lượng riêng  = 5,05 kg/m3 Cho  (H 2O) = 18 g/kmol a Nước có hóa hồn tồn hay khơng? b Tìm áp suất nước nồi 5 Áp suất nước khơng khí 250C 20,76 mmHg Tìm độ ẩm tương đối khơng khí Biết áp suất nước bão hịa 250C 23,76 mmHg 6 Khơng khí 300C có điểm sương 250C Dựa vào bảng đặc tính nước bão hòa xác định độ ẩm tuyệt đối độ ẩm tương đối khơng khí 7 Hơi nước bão hịa 270C có áp suất 27 mmHg Đung nóng đẳng tích lượng nước đến 370C Tính áp suất nước lúc 8 Phịng tích 50 m3 Khơng khí phịng 250C, có độ ẩm tương đối f = 80% Tính độ ẩm tuyệt đối khối lượng nước chứa phòng Cho biết 250 C, khối lượng riêng nước bão hòa bh = 23 g/m3 9 Phịng tích 40 m3 Khơng khí phịng có độ ẩm f = 40% Muốn tăng độ ẩm tới 60% phải làm bay nước? Coi nhiệt độ không đổi 200C bh = 17,3 g/m3 10 Buổi sáng nhiệt độ 230C độ ẩm tương đối không khí 80%, buổi trưa nhiệt độ 300C độ ẩm tương đối 60% Khơng khí vào buổi chứa nhiều nước hơn? 11 Độ ẩm tương đối khơng khí t1 = 270C f1 = 80% Tìm độ ẩm tương đối khơng khí nung nóng đẳng tích đến nhiệt độ t2 = 470C Biết áp suất bão hòa 390C 1bh = 1atm áp suất bão hòa 500C 2bh = 3atm 12 Một vùng khơng khí tích V = 1,4.1010 m3 chứa nước bão hịa 200C Hỏi có mưa rơi xuống qua trình tạo thành mây nhiệt độ hạ xuống 110C? Chƣơng VIII CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC HAI NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I Kiến thức 1 Nội thay đổi nội a Nội vật = (Động + Thế tương tác) phần tử U = f(T, V) b Cách biến đổi nội * Thực công * Truyền nhiệt Công thức Q = mc(t2 – t1) ; U = Q Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 (Q > thu vào; Q < tỏa ra) 2 Nguyên lí I nhiệt động lực học Q = U - A với Q A nhiệt lượng công mà hệ nhận có giá trị đại số Cơ Nội công lực (53)U độ biến thiên nội hệ Áp dụng: * Q trình đẳng tích: A = U = Q: nhiệt lượng nhận làm tăng nội hệ * Quá trình đẳng áp: U = A + Q: công nhiệt lượng hệ nhận làm tăng nội hệ * Quá trình đẳng nhiệt: U =  Q = -A: nhiệt lượng hệ nhận cơng mà hệ sinh cho bên ngồi Chú ý quy ước dấu: (-A) công mà hệ sinh cho bên ngồi 3 Ngun lí II nhiệt động lực học a Nhiệt truyền từ vật lạnh sang vật nóng b Động nhiệt chuyển tất nhiệt lượng nhận thành công học II Bài tập 1 Phát biểu sai nói nội vật A Nội nhiệt lượng vật B Nội chuyển hóa thành dạng lượng khác C Đơn vị nội J (Jun) D Nội tổng động phần tử cấu tạo nên vật 2 Phát biểu nói nội vật A Tác động lên hệ cơng làm thay đổi tổng động chuyển động nhiệt hạt cấu tạo nên vật tương tác chúng B Nội hệ định phải tương tác hạt cấu tạo nên hệ C Độ biến thiên nội vật tổng công nhiệt lượng mà vật nhận được: U = A + Q D Câu A, C đúng, câu B sai 3 Hãy ghép nội dung (1), (2), (3), (4) với nôi dung a), b), c), d) thành câu (1) Độ biến thiên nội vật a) động chuyển động hỗn loạn phân tử (2) Khi vật nhận công từ b) vật lạnh sang vật nóng (3) Nội khí lí tưởng c) tổng công nhiệt lượng mà vật nhận (4) Nhiệt lượng truyền từ d) vật khác A > 4 Đánh dấu x vào thích hợp Đúng Sai a Nội vật không phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật   b Đơn vị nội J (Jun)   c Chỉ có cách làm thay đổi nội vật truyền từ vật nóng sang vật lạnh   d Độ biến thiên nội U = A + Q Q > vật nhận nhiệt từ vật khác   e Cho chất khí chuyển đẳng tích từ trạng thái sang trạng thái U = Q   g Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng U = A + Q quá trình đẳng áp   (54)6 Viên đạn chì (nhiệt dung riêng c = 130 J/kg.K) rơi không ma sát từ độ cao 130 m xuống va chạm mềm với đất Hỏi đạn nóng thêm độ chạm đất giả sử 50% độ tăng nội đạn biến thành nhiệt làm nóng viên đạn? Cho g = 10 m/s2 7 Một viên đạn đại bác có khối lượng 10 kg, rơi tới đích có vận tốc 54 km/h Nếu toàn động biến thành nội nhiệt lượng tỏa lúc va chạm calo? 8 Một khối khí CO2 có khối lượng m = 200 g chứa xi lanh pit-tơng nặng chuyển động thẳng đứng theo thành xi lanh Đun nóng xi lanh cho nhiệt độ tăng dần từ 200C đến 1080C Tính cơng khí thực 9 Một khối khí có áp suất p1 = atm, V1 = lít, t1 = 270C nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 770C Tính cơng khí thực 10 Một khối khí tích V = lít, p = 2.105 N/m2, t = 270C đun nóng đẳng tích giãn nở đẳng áp Khi giãn nở, nhiệt độ khí tăng thêm 300 Tính cơng mà khí thực ĐỘNG CƠ NHIỆT – MÁY LÀM LẠNH I Kiến thức 1 Động nhiệt hoạt động nội chuyển hóa thành năng, theo chu trình “tác nhân sinh cơng” nhận nhiệt từ nguồn nóng, dãn nở sinh cơng truyền nhiệt cho nguồn lạnh Động nhiệt có ba phận chính: nguồn nóng, phận phát động, nguồn lạnh 2 Máy lạnh thiết bị cho phép truyền nhiệt từ vật lạnh sang vật nóng Tác nhân làm lạnh nhận cơng để nóng lên ngưng tụ truyền nhiệt môi trường bên ngồi, làm mơi trường lạnh II Bài tập 1 Các động sau đây, động động nhiệt? A Động xe máy B Động chạy máy phát điện nhà máy thủy điện Sông Đà C Động tàu thủy D Động gắn ô tô 2 Nhược điểm động nhiệt A khí thải làm nhiễm mơi trường B có tiếng nổ làm nhiễm tiếng ồn môi trường C cấu tạo phức tạp đắt tiền nên sử dụng thực tế D có khói làm cho khơng khí nóng thêm 3 Hãy điền vào chỗ trống cụm từ thích hợp Ba phận động nhiệt , H = A Q cơng thức tính động nhiệt Nguồn nóng mà nóng nguồn lạnh mà lạnh hiệu suất nhiệt Nhiệt tự động truyền từ sang vật phát biểu Công suất động ô tô 15 kW hiệu suất 25% a Tính cơng động ô tô sinh b Tính lượng xăng tiêu hao để sinh cơng đó, biết suất tỏa nhiệt xăng 4,6.107 J/kg 5 Với lít xăng, xe máy có cơng suất 1,6 kW chuyển động với vận tốc 36 km/h km? Biết hiệu suất động 25% Năng suất tỏa nhiệt xăng 4,6.107 J/kg, khối lượng riêng xăng 700 kg/m3 (55)6 Tính hiệu suất động nhiệt lí tưởng thực công kJ đồng thời truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng 15 kJ 7 Một động nhiệt lí tưởng hoạt động hai nguồn nhiệt 1000C 250C, thực cơng 2J a Tính hiệu suất động cơ, nhiệt lượng mà động nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng truyền cho nguồn lạnh b Phải tăng nhiệt độ nguồn nóng lên để hiệu suất động đạt 25%? 8 Một động nhiệt nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 50 kJ Nhiệt độ nguồn nóng 493 K nguồn lạnh 283 K Tính hiệu suất cực đại động nhiệt nhiệt lượng tỏa cho nguồn lạnh 9 Động nhiệt hoạt động nguồn nóng có nhiệt độ 373K, nguồn lạnh có nhiệt 273K a Tính hiệu suất lí tưởng động nhiệt b Để thực công 73,5 J động phải nhận nguồn nóng nhiệt lượng trả cho nguồn lạnh nhiệt lượng bao nhiêu? 10 Một xi lanh chứa khí, mặt pit-tơng có diệnt ích 180 cm2 pit-tơng cách đáy đoạn 34 cm có nhiệt độ t1 = 270C áp suất p = 105 N/m2 Khi nhận thêm lượng 1,12 g xăng đốt cháy hết tạo khí giãn nở áp suất không đổi nhiệt độ lúc 1800C Tính: a Cơng khí nén thực b Hiệu suất q trình giãn khí, biết có 12% lượng xăng đốt cháy có ích với suất tỏa nhiệt xăng 4,6.107 J/kg Coi khí xi lanh lí tưởng
- Xem thêm -

Xem thêm: Đề cương ôn tập vật lí 10 2011 - 2012, Đề cương ôn tập vật lí 10 2011 - 2012