1. Một vật có khối lượng 1 kg được gia tốc với gia tốc không đổi 5 m/s² . Hãy ước tính lực tổng hợp cần thiết để gia tốc vật đó.
Đã biết:
Khối lượng (m) = 1 kg
Gia tốc (a) = 5 m/ s²
Cần tìm : lực tổng hợp (∑F)
Giải pháp:
Chúng ta sử dụng định luật thứ hai của Newton để tính lực tổng hợp.
∑ F = ma
∑ F = (1 kg)(5 m/s² ) = 5 kg m/s² = 5 Newton
[irp]
2. Khối lượng của một vật = 1 kg, lực tổng hợp ∑F = 2 Newton. Xác định độ lớn và hướng gia tốc của vật…
Đã biết:
Khối lượng (m) = 1 kg
Lực tổng hợp (∑F) = 2 Newton
Cần tìm : Độ lớn và hướng của gia tốc (a)
Giải pháp:
a = ∑F / m
a = 2/1
a = 2 m/ s²
Hướng của gia tốc bằng hướng của lực tổng hợp (∑F)
[irp]
3. Khối lượng vật = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Độ lớn và hướng của gia tốc là…
Đã biết:
Khối lượng (m) = 2 kg
F1 = 5 Newton
F2 = 3 Newton
Cần tìm: Độ lớn và hướng của gia tốc (a)
Giải pháp:
lực tổng hợp:
∑ F = F 1 – F 2 = 5 – 3 = 2 Newton
Độ lớn của gia tốc:
a = ∑F / m
a = 2/2
a = 1 m/ s²
Hướng của gia tốc = hướng của lực tổng hợp = hướng của F1
[irp]
4. Khối lượng vật = 2 kg, F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton. Độ lớn và hướng của gia tốc là…
Đã biết:
Khối lượng (m) = 2 kg
F2 = 1 Newton
F1 = 10 Newton
F 1x = F 1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 Newton
Cần tìm : Độ lớn và hướng của gia tốc (a)
Giải pháp:
Lực tổng hợp:
∑ F = F 1x – F 2 = 5 – 1 = 4 Newton
Độ lớn của gia tốc:
a = ∑F / m
a = 4/2
a = 2 m/ s²
Hướng của gia tốc = hướng của lực tổng hợp = hướng của F 1x
[irp]
5. F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton, m1 = 1 kg, m2 = 2 kg. Độ lớn và hướng của gia tốc là…
Đã biết:
Khối lượng 1 (m 1 ) = 1 kg
Khối lượng 2 (m 2 ) = 2 kg
F1 = 10 Newton
F2 = 1 Newton
Cần tìm : Độ lớn và hướng của gia tốc (a)
Giải pháp:
Lực tổng hợp:
∑ F = F 1 – F 2 = 10 – 1 = 9 Newton
Độ lớn của gia tốc:
a = ∑F / (m 1 + m 2 )
a = 9 / (1 + 2)
a = 9/3
a = 3 m/ s²
Hướng của gia tốc = hướng của lực tổng hợp = hướng của F1
[irp]
6.
Một khối lượng 40 kg được gia tốc bởi một lực 200 N. Gia tốc của khối lượng là 3 m/ s² . Xác định độ lớn của lực ma sát tác dụng lên khối lượng.
A. 15N
B. 40N
C. 43N
D. 80N
Đã biết:
Khối lượng (m) = 40 kg
Lực (F) = 200 N
Gia tốc (a) = 3 m/ s²
Cần tìm: Lực ma sát (F g )
Giải pháp:
Phương trình định luật thứ hai của Newton về chuyển động
∑ F = ma
∑ F = lực tổng hợp, m = khối lượng, a = gia tốc
Lực F hướng sang phải, lực ma sát hướng sang trái (lực ma sát ngược chiều với hướng chuyển động của vật).
Chọn hướng sang phải là dương và hướng sang trái là âm.
∑ F = ma
F – F g = ma
200 – F g = (40)(3)
200 – F g = 120
F g = 200 – 120
F g = 80 Newton
Câu trả lời đúng là D.
7. Khối A có khối lượng 100 gam được đặt phía trên khối B có khối lượng 300 gam, sau đó khối B được đẩy lên trên bằng một lực 5 N. Xác định lực pháp tuyến do khối B tác dụng lên khối A.
A. 1N
B. 1.25N
C. 2N
D. 3N
Đã biết:
Lực (F) = 5 Newton
Khối lượng khối A (m A ) = 100 gam = 0.1 kg
Khối lượng khối B (m B ) = 300 gam = 0.3 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Khối lượng của khối A (w A ) = (0.1 kg)(10 m/s 2 ) = 1 kg m/s 2 = 1 Newton
Khối lượng của khối B (w B ) = (0.3 kg)(10 m/s 2 ) = 3 kg m/s 2 = 3 Newton
Cần tìm: Lực pháp tuyến do khối B tác dụng lên khối A.
Giải pháp:
Có một số lực tác động lên cả hai khối, như thể hiện trong hình.
F = lực đẩy (tác dụng lên khối B)
w A = trọng lượng của khối A (tác dụng lên khối A)
w B = trọng lượng của khối B (tác dụng lên khối B)
N A = lực pháp tuyến do khối B tác dụng lên khối A (Tác dụng lên khối A)
N A ' = lực pháp tuyến do khối A tác dụng lên khối B (Tác dụng lên khối B)
Áp dụng định luật chuyển động thứ hai của Newton lên cả hai khối:
∑ F = ma
F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a
N A và N A ' là các lực tác dụng - phản tác dụng có cùng độ lớn nhưng ngược chiều nên được loại bỏ khỏi phương trình.
F – w A – w B = (m A + m B ) a
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) a
a = 1/0.4
a = 2.5 m/ s²
Áp dụng định luật chuyển động thứ hai của Newton lên khối A:
∑ F = ma
N A – w A = m A a
N A – 1 = (0.1)(2.5)
NA – 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 Newton
Câu trả lời đúng là B.
8. Một vật có trọng lượng 4 N được đỡ bởi một sợi dây và một ròng rọc. Một lực 2 N tác dụng lên vật và một đầu dây bị kéo bởi một lực 9 N. Xác định lực tổng hợp tác dụng lên vật X.
A. 3 độ Bắc hướng lên
B. 4 N hướng xuống
C. 9 độ Bắc trở lên
D. 9 N hướng xuống
Đã biết:
Trọng lượng của X (w X ) = 4 Newton
Lực kéo (F x ) = 2 Newton
Lực căng (F T ) = 9 Newton
Cần tìm: Lực tổng hợp tác dụng lên vật thể
Giải pháp:
Các lực hướng lên theo chiều thẳng đứng tác động lên vật thể
Lực căng có độ lớn như nhau ở tất cả các phần của sợi dây. Vì vậy, lực căng là 9 N.
Các lực hướng thẳng đứng tác động lên vật thể
Có hai lực tác dụng lên vật X và cả hai lực đều hướng thẳng xuống dưới, đó là thành phần ngang của trọng lực w x và thành phần ngang của lực F x.
Lực tổng hợp tác dụng lên vật
F T – w X – F x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
Lực tổng hợp tác dụng lên vật X là 3 Newton, hướng thẳng đứng lên trên.
Câu trả lời đúng là a.
9. Một vật ban đầu đứng yên trên một mặt phẳng ngang nhẵn. Một lực 16 N tác dụng lên vật, làm cho vật tăng tốc với gia tốc 2 m/s² . Nếu cùng vật đó đứng yên trên một mặt phẳng ngang nhám, lực ma sát tác dụng lên vật là 2 N, thì hãy xác định gia tốc của vật nếu cùng lực 16 N đó tác dụng lên vật.
A. 1.75 m/ s²
B. 1.50 m/ s²
C. 1.00 m/ s²
D. 0.88 m/ s²
Đã biết:
Lực (F) = 16 Newton = 16 kg m/ s²
Gia tốc (a) = 2 m/ s²
Lực ma sát (F fric ) = 2 Newton = 2 kg m/s 2
Cần tìm: Gia tốc của vật thể?
Giải pháp:
Bề mặt nằm ngang nhẵn (không có lực ma sát):
ΣF = ma
F = ma
16 = (m) 2
m = 16/2
m = 8 kg
Khối lượng của vật thể là 8 kg.
Bề mặt nằm ngang nhám (có lực ma sát):
ΣF = ma
F – F fric = ma
16 – 2 = 8 a
14 = 8 a
a = 14/8
a = 1.75 m/ s²
Gia tốc của vật là 1.75 m/ s².
Câu trả lời đúng là a.
10. Tom và Andrew đẩy một vật trên sàn nhẵn. Tom đẩy vật với lực 5.70 N. Nếu khối lượng của vật là 2.00 kg và gia tốc mà vật chịu là 2.00 ms⁻² , thì hãy xác định độ lớn và hướng của lực do Tom tác dụng.
A. 1.70 N và hướng của nó ngược với lực tác dụng bởi Andre.w
B. 1.70 N và hướng của nó trùng với hướng lực tác dụng của Andrew.
C. 2.30 N và hướng của nó ngược với lực do Andrew tác dụng.
D. 2.30 N và hướng của nó trùng với lực do Andrew tác dụng.
Đã biết:
Lực đẩy do Andrew tác dụng (F 1 ) = 5.70 Newton
Khối lượng của vật (m) = 2.00 kg
Gia tốc (a) = 2.00 m/ s²
Cần tìm: Độ lớn và hướng của lực tác dụng bởi Tom (F 2 ) ?
Giải pháp:
Áp dụng định luật thứ hai của Newton về chuyển động:
∑ F = ma
F 1 + F 2 = ma
5.70 + F 2 = (2)(2)
5.70 + F 2 = 4
F 2 = 4 – 5.70
F 2 = – 1.7 Newton
Dấu trừ cho biết (F 2 ) ngược hướng với lực đẩy do Andrew tác dụng (F 1 ).
Câu trả lời đúng là a.
11. Nếu khối lượng của hai khối là như nhau, hình nào thể hiện gia tốc nhỏ nhất?
Dung dịch
Lực tổng A:
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newton, hướng sang trái
Lực tổng B:
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newton, sang phải
Lực tổng C:
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newton, sang phải
Lực tổng D:
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newton, sang phải
Phương trình của định luật thứ hai của Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m
a = gia tốc, ΣF = lực tổng hợp, m = khối lượng
Dựa trên công thức trên, gia tốc (a) tỷ lệ thuận với lực tổng hợp (ΣF) và tỷ lệ nghịch với khối lượng (m). Nếu khối lượng của vật là như nhau, thì lực tổng hợp càng lớn, gia tốc càng lớn; hoặc lực tổng hợp càng nhỏ, gia tốc càng nhỏ.
Dựa trên phép tính trên, lực tổng hợp nhỏ nhất là 1 Newton, do đó gia tốc cũng nhỏ nhất.
Câu trả lời đúng là B.
[irp]
12. Một số lực tác dụng lên một vật có khối lượng 20 kg, như hình vẽ bên dưới.
Xác định gia tốc của vật thể.
Đã biết:
Khối lượng của vật (m) = 20 kg
Lực tổng cộng (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
Cần tìm: Gia tốc của một vật thể
Giải pháp:
Gia tốc của vật được tính bằng phương trình định luật II của Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2
[irp]
13. Phát biểu nào dưới đây mô tả định luật thứ ba của Newton?
(1) Hành khách bị xô đẩy về phía trước khi xe buýt phanh gấp
(2) Sách trên giấy không bị rơi khi giấy được kéo nhanh
(3) Khi chơi ván trượt, khi chân đẩy mặt đất về phía sau thì ván trượt sẽ trượt về phía trước
(4) Mái chèo bị đẩy lùi, thuyền tiến về phía trước
Giải pháp:
(1) Định luật thứ nhất của Newton
(2) Định luật thứ nhất của Newton
(3) Định luật thứ ba của Newton
(4) Định luật thứ ba của Newton
[wpdm_package id = '470 ′]
- Khối lượng và trọng lượng
- Lực lượng bình thường
- Định luật chuyển động thứ hai của Newton
- Lực ma sát
- Chuyển động trên bề mặt nằm ngang không có lực ma sát
- Chuyển động của hai vật có cùng gia tốc trên bề mặt ngang nhám có lực ma sát.
- Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng không có lực ma sát
- Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng nhám có lực ma sát
- Chuyển động trong thang máy
- Sự chuyển động của các vật thể được liên kết với nhau bằng dây và ròng rọc.
- Hai vật có cùng độ lớn gia tốc
- Làm tròn đường cong phẳng – động lực học của chuyển động tròn
- Vượt qua khúc cua nghiêng – động lực học của chuyển động tròn
- Chuyển động đều trên một vòng tròn nằm ngang
- Lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều
