Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
1
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
hoàn chỉnh hơn.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010
Bộ môn Toán-Lý
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
3
CHƢƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
A. Tóm tắt công thức:
1. Chuyển động cong:
- Vectơ vận tốc:
,
Trong đó s là hoành độ cong ; x, y, z là các toạ độ của chất điểm đang chuyển động
trong hệ toạ độ Đêcac vuông góc.
- Vectơ gia tốc toàn phần:
nt
aa
dt
vd
a
- Gia tốc tiếp tuyến:
dt
dv
a
2
o
- Công thức độc lập đối với thời gian: v
2
– v
0
2
= 2as.
Trong đó v
0
là vận tốc đầu của vật, v là vận tốc vật tại thời điểm t.
4. Chuyển động tròn:
- Vận tốc góc:
dt
d
- Gia tốc góc:
2
2
dt
d
dt
d
, trong đó
t
- Công thức độc lập với thời gian:
2
2
0
2
Trong đó
0
là vận tốc góc ban đầu của vật.
* Liên hệ giữa vận tốc dài với vận tốc góc, gia tốc dài với gia tốc góc, gia tốc dài với
vận tốc góc:
v = R
Ra
t
2
n
Ra
5. Chuyển động ném xiên:
- Chiều cao cực đại vật đạt được:
g2
sinv
h
22
t2
, z = 0
a/ x = cost, y = cos2t, z=0
c/ x = 2sint, y = 0, z = -2cost
d/ x = 0, y = 3
t2
e
, z =
t2
e4
ĐS: a/ Parabol y =
2
x2
. b/ Parabol y =
2
x2
-1.
c/ Đường tròn
4zx
22
. d/ Hyperbol y.z = 12.
[1.2] Xác định quĩ đạo của chất điểm chuyển động với phương trình chuyển động sau
đây :
a/ x = -sin2t, y = 2, z = 2sin2t + 1
b/ x = -3, y = sint, z = 2cost
ĐS: a/ Dường thẳng z = -2x + 1.
b/ Elip :
. b/
)m(16S
A
.
[1.4] Một chất điểm chuyển động trên quĩ đạo tròn, bán kính bằng 50m. Quãng đường
đi được trên quĩ đạo được cho bởi công thức:
)m(10t10t5,0s
2
. Tìm gia tốc
tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và gia tốc toàn phần của chất điểm, lúc t = 5s.
ĐS:
)
s
m
(1a
2
t
,
)
s
m
(5,0a
2
n
,
, v = 0.314
)
s
m
()
s
m
(986,0a
2
n
, a = 1,035
)sm(
2
[1.6] Một chất điểm đang quay ở vận tốc 600 vòng/ phút, thì bị hãm lại. Sau khi hãm
một phút, vận tốc góc của chất điểm còn là 360 vòng/ phút. Tính:
a/ Gia tốc góc của chất điểm khi bị hãm .
b/ Số vòng mà chất điểm đã quay được trong thời gian một phút đó.
ĐS: a/
)
s
rad
(42,0
2
b/ N = 480 (vòng)
2
= 26m/s. Tính tốc độ trung bình của
ôtô trên đoạn đường vừa đi vừa về đó.
ĐS: v = 29,47 m/s
[1.9] Một người giao bóng chày, tung quả bóng lên theo phương thẳng đứng với vận
tốc đầu 12 m/s. Hỏi sau bao lâu quả bóng tới điểm cao nhất? Và quả bóng lên cao
được bao nhiêu so với điểm mà nó được tung lên?
ĐS: t = 1,2s , h = 7,3m
[1.10] Một vật có gia tốc không đổi là +3,2m/s
2
. Tại một thời điểm nào đó vận tốc của
nó là +9,6m/s. Hỏi vận tốc của nó tại thời điểm sớm hơn thời điểm trên 2,5s và muộn
hơn thời điểm trên 2,5s bằng bao nhiêu?
ĐS: v
-
= 1,6 m/s
, v
+
= 17,6 m/s
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
6
[1.11] Một tàu vũ trụ điều khiển từ xa có thể chịu được gia tốc gấp 20 lần gia tốc trọng
trường.
a/ Nếu tàu này chuyển động tròn với tốc độ bằng một phần mười tốc độ ánh sáng thì
bán kính tối thiểu của quỹ đạo là bao nhiêu?
b/ Cần bao nhiêu thời gian để nó ngoặt được 90
0
.
)
s
m
(10v
0
. Xác định:
a/ Quĩ đạo của vật.
b/ Thời gian của vật cho tới lúc chạm đất.
ĐS: a/
2
049,0 xy
. b/ t = 2,02 (s).
[1.15] Một cái phi tiêu được phóng theo phương ngang vào điểm đen P trên bia tròn
với tốc độ ban đầu là 10m/s. Sau 0,19s thì mũi tên cắm vào điểm Q dưới điểm P theo
phương thẳng đứng. Hỏi đoạn PQ bằng bao nhiêu? Người phóng phi tiêu đứng cách
bia bao xa?
ĐS: PQ = 177mm, x = 1,9m.
[1.16] Một người ném quả bóng về phía bức tường với tốc độ 25m/s và với góc 40
0
so
với phương ngang. Tường cách nơi quả bóng rời tay 22m.
a/ Hỏi quả bóng ở trong không khí bao lâu trước khi va chạm vào tường ?
b/ Quả bóng đập vào tường tại điểm cao hơn điểm ném bao nhiêu?
ĐS: a/ t = 1,15s . b/ 12m.
[1.17] Một cậu bé quay một viên đá theo một đường tròn nằm ngang cách mặt đất 2m
bằng một sợi dây dài 1,5m. Dây đứt làm viên đá bay ngang ra và rơi xuống đất cách đó
10m. Hỏi khi chuyển động tròn viên đá có gia tốc hướng tâm là bao nhiêu?
ĐS: a = 163 m/s
2
[1.5] Chọn phát biểu ĐÚNG:
a/ Vectơ vận tốc biểu thị sự chuyển động của hệ quy chiếu.
b/ Vectơ vận tốc là đạo hàm của quãng đường mà chất điểm đi được.
c/ Vectơ vận tốc có phương tiếp tuyến với quỹ đạo và chiều là chiều chuyển động.
d/ Không có câu nào đúng.
[1.6] Trong chuyển động cong, vectơ gia tốc
a
có đặc điểm:
a/ Cùng phương với vectơ vận tốc
v
. b/ Vuông góc với vectơ vận tốc
v
.
c/ Có độ lớn không đổi. d/ Tất cả đều sai.
[1.7] Chọn phát biểu ĐÚNG:
a/ Vectơ gia tốc biểu thị sự thay đổi nhanh chậm của chuyển động.
b/ Vectơ gia tốc biểu thị sự thay đổi về phương chiều và cả độ lớn của vectơ vận tốc .
c/ Vectơ gia tốc là đạo hàm của độ lớn vận tốc nhân với vectơ đơn vị tiếp tuyến với
quỹ đạo.
d/ Vectơ gia tốc là đạo hàm của độ lớn vận tốc nhân với vectơ đơn vị pháp tuyến với
quỹ đạo.
[1.8] Vectơ gia tốc tiếp tuyến:
a/ Có chiều theo chiều vận tốc và độ lớn bằng đạo hàm độ lớn vận tốc.
b/ Biểu thị sự thay đổi về độ lớn của vận tốc và có chiều phụ thuộc vào sự thay đổi
nhanh chậm của vectơ vận tốc.
c/ Biểu thị sự thay đổi hướng của chuyển động và luôn hướng về bề lõm của quỹ đạo.
d/ Không có câu nào đúng.
[1.11] Độ lớn của vectơ gia tốc trong chuyển động cong được tính bởi công thức:
a/
2
z
2
y
2
x
aaaa
b/
dt
dv
a
c/
2
n
2
t
aaa
d/ Tất cả đều đúng
[1.12] Một vật chuyển động tròn đều có độ lớn gia tốc:
a/ Bằng không. b/ Biến thiên theo thời gian.
c/ Là hằng số khác không. d/ Là hằng số bằng không hoặc khác không.
[1.13] Chất điểm chuyển động với phương trình: x = A + cos(t); y = sin(t). Quỹ
đạo là:
a/ Đường tròn tâm O bán kính A. b/ Elip.
c/ Đường tròn tâm (A,0) và bán kính 1. d/ Đường tròn tâm O và bán kính A.
[1.14] Chất điểm chuyển động với phương trình: x = Acos(t); y = Bsin(t). Quỹ đạo
là:
.Ra
t
d/
Ra
t
[1.16] Điều nào say đây là không đúng khi nói về gia tốc trong chuyển động tròn đều:
a/ Vectơ gia tốc luôn hướng vào tâm của quĩ đạo.
b/ Vectơ gia tốc có độ lớn luôn không đổi.
c/ Vectơ gia tốc luôn vuông góc với vectơ vận tốc tại mọi thời điểm.
d/ Vectơ gia tốc đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ dài.
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
9
[1.17] Chuyển động thẳng đều là chuyển động có:
a/ a
n
luôn luôn bằng 0. b/ a
t
0.
0
= 0. Gia tốc góc quay bằng:
a/ 3,2 rad/s
2
b/ 2,8 rad/s
2
c/ 3,0 rad/s
2
d/ 3,6 rad/s
2
[1.23] Nếu kim phút của một đồng hồ có chiều dài R
p
dài gấp 1,5 lần chiều dài kim
giờ R
g
thì vận tốc dài của một điểm trên đầu kim phút so với vận tốc dài của một điểm
trên đầu kim giờ sẽ lớn gấp:
a/ 60 lần.
b/ 90 lần.
c/ 120 lần.
d/ 360 lần.
[1.24] Một người thợ đánh rơi cái mỏ lết trong ống thang máy của một ngôi nhà cao.
Hỏi sau 1,5 giây cái mỏ lết ở vị trí nào?
a/ h = 10m
b/ h = 11m
c/ Cách nơi rơi 11 m
d/ Cách nơi rơi 12 m
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
10
.
c/ a = -0,2 m/s
2
.
d/ a = 0,2 m/s
2
.
[1.28] Vị trí của một hạt chuyển động trên trục x được cho bởi: x = 7,8 – 2t + 3t
3
(m).
Hỏi vận tốc của nó vào thời điểm t = 2s, vận tốc này không đổi hay liên tục thay đổi?
a/ v = 34 m/s, v liên tục thay đổi
b/ v = 34 m/s, v không đổi
c/ v = 34 m/s, v liên tục giảm
d/ Tất cả đều sai
[1.29] Vận tốc góc của kim giây, kim phút của đồng hồ là bao nhiêu?
a/
3
gp
0,1047rad/s, 1,745.10 rad/s
.
b/
3
gp
1,745.10 rad/s, 0,1047 rad/s
.
c/
3
gp
1,047rad/s, 17,45.10 rad/s
a/ 7m/s
, 9m/s
2
c/ 14m/s
, 18m/s
2
b/ 9m/s
, 7m/s
2
d/ 18m/s
, 14m/s
2
[1.32] Một vật được ném từ độ cao h = 2,1m dưới một góc
0
45
so với phương
nằm ngang và rơi cách chỗ ném một khoảng s = 42m theo phương nằm ngang. Vận tốc
của vật khi bắt đầu ném là:
a/ 20m/s. b/ 25m/s.
c/ 30m/s. d/ 15m/s.
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
, v = 0,75m/s
b/ t = 0,4s
, v = 3,75m/s
d/ Một kết quả khác.
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
12
CHƢƠNG 2: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
A. Tóm tắt lý thuyết:
1. Các lực cơ học:
- Lực ma sát trượt: f
ms
= k.N
trong đó k là hệ số ma sát; N là phản lực pháp tuyến.
- Lực đàn hồi: F = k.x
trong đó k là hệ số đàn hồi; x là độ biến dạng vật.
- Lực hấp dẫn:
2
21
hd
r
mm
GF
,
trong đó G là hằng số hấp dẫn, r là khoảng cách giữa hai vật.
- Trọng lực: P = m.g, g là gia tốc trọng trường.
là vectơ vận tốc, gia tốc của chất điểm M đối với hệ quy chiếu O;
'a,'v
là vectơ vận tốc, gia tốc của chất điểm M đối với hệ quy chiếu O’;
A,V
là vectơ vận tốc tịnh tiến, vectơ gia tốc tịnh tiến của hệ quy chiếu O’ đối với hệ
quy chiếu O.
B. Bài tập:
I. Phần tự luận:
[2.1] Xác định lực nén của ôtô đang chuyển động đều ở giữa cầu (bán kính cong R)
trong trường hợp cầu cong lên.
ĐS:
R
mv
PN
2
.
[2.2] Một con hươu trượt xuống theo mặt phẳng nghiêng 35
0
, mất một thời gian gấp
hai lần thời gian mà nó trượt không ma sát theo mặt phẳng nghiêng 35
0
. Hỏi hệ số ma
sát trượt giữa con hươu và mặt nghiêng là bao nhiêu?
. Xác định:
a/ Khối lượng m
B
.
b/ Lực căng của dây.
ĐS: a/ m
B
= 3kg
b/ T = 14,7 (N)
[2.5] Một quả cầu có khối lượng m = 100g được treo dưới một sợi dây dài l = 40cm
đang quay tròn trong mặt phăng ngang. Sợi dây lệch với phương thẳng đứng một góc
0
60
. Hãy tìm vận tốc góc của quả cầu và lực căng của sợi dây.
ĐS:
)s/rad(7
; T = 2 (N)
[2.6] Cho hai vật m
1
và m
2
được mắc như hình vẽ, với m
1
=
m
2
= 1kg. Bỏ qua ma sát, khối lượng của hai ròng rọc và dây.
Xác định gia tốc của vật m
1
và m
[2.9] Một xe có khối lượng m = 1000kg chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số
ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,05. Lấy g = 10m/s
2
.
a/ Sau khi xe khởi hành được 20s xe đạt vận tốc 79,2km/h. Tính lực phát động và
quãng đường xe đi trong thời gian đó?
b/ Xe tiếp tục chuyển động thẳng đều trong thời gian 3 phút. Tính lực phát động và
quãng đường xe đi trong thời gian đó.
c/ Sau cùng xe tắt máy và thắng lại, nó đi thêm được 60,5m thì dừng hẳn. Tính gia tốc
của xe.
ĐS: a/ F = 1600N, S = 220m
b/ F = 500N, S = 3960m.
c/ a = - 4m/s
2
.
[2.10] Trên một cái đĩa nằm ngang đang quay có đặt một vật khối lượng m = 1kg cách
trục quay r = 50cm. Hỏi:
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
14
a/ Lực ma sát có độ lớn bằng bao nhiêu để giữ vật trên đĩa nếu đĩa quay với tốc độ
12vòng / phút?
b/ Với vận tốc góc nào thì vật bắt đầu trượt khỏi đĩa? Cho biết hệ số ma sát của vật và
đĩa k = 0,25.
ĐS: a/ F = 0,784N ; b/ 2,2rad/s.
[2.11] Một quả cầu khối lượng 3.10
-4
kg được treo bằng một sợi dây. Gió thổi liên tục
và đẩy quả cầu theo phương ngang làm cho sợi dây tạo với phương thẳng đứng một
góc 37
d/ Khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có lực tác dụng lên vật.
[2.3] Một người đứng trong một buồng thang máy chuyển động với gia tốc
a
. Phát
biều nào sau đây là không đúng?
a/ Hiện tượng tăng trọng lượng xảy ra khi thang máy đi lên nhanh dần đều.
b/ Hiện tượng giảm trọng lượng xảy ra khi thang máy đi lên nhanh dần đều.
c/ Hiện tượng mất trọng lượng xảy ra khi thang máy đứt dây rơi tự do (
ga
)
d/ Hiện tượng tăng trọng lượng xảy ra khi thang máy đi xuống chậm dần đều.
[2.4] Chọn phát biểu đúng:
a/ Gia tốc chuyển động của chất điểm luôn tỷ lệ nghịch với khối lượng của chất điểm
đó.
b/ Mọi vật khi chuyển động đều chịu tác dụng bởi lực quán tính.
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
15
c/ Cả a/ và b/ đều đúng.
d/ Cả a/ và b/ đều sai.
[2.5] Khi một vật chịu tác dụng của một lực có độ lớn và hướng không đổi thì:
a/ Vật sẽ chuyển động tròn đều.
b/ Vật sẽ chuyển động tròn biến đổi đều.
c/ Vật sẽ chuyển động thẳng biến đổi đều.
d/ Tất cả đều sai
[2.6] Chọn phát biểu đúng:
a/ Lực là nguyên nhân làm vật chuyển động.
Gia tốc của một điểm trên đĩa cách tâm 10 cm bằng:
a/ 14,4 m/s
2
. b/ 1,44 m/s
2
.
c/ 0,14 m/s
2
. d/ 144 m/s
2
.
[2.10] Để trong máy bay phi công chịu trạng thái không trọng lượng thì máy bay phải
chuyển động:
a/ Thẳng đều
b/ Tròn với độ lớn vận tốc không đổi.
c/ Với gia tốc g.
d/ Với gia tốc bất kì.
[2.11] Một vật có khối lượng m=10kg đang chuyển động thẳng đều với vận tốc
v
có
độ lớn v = 10 m/s thì chịu tác dụng của một lực cản
F
cùng phương, ngược chiều với
v
và có độ lớn F=10N.
a/ Vật dừng lại ngay.
b/ Sau 15s kể từ lúc lực F tác dụng vật đang chuyển động theo chiều ngược lại.
c/ a
n
= 19,1.10
22
(m/s
2
)
d/ Tất cả đều sai
[2.14] Chọn câu trả lời đúng
Một xe tải không chở hàng đang chạy trên đường. Nếu người lái xe hãm phanh thì xe
trượt một đoạn đường 12 m thì dừng lại. Nếu xe chở hàng có khối lượng hàng bằng hai
lần khối lượng xe thì đoạn đường trượt bằng:
Cho lực hãm không thay đổi.
a/ 6 m. b/ 12m
c/ 24m. d/ 36m.
[2.15] Dưới tác dụng của lực F, vật có khối lượng m
1
thu gia tốc a
1
=3m/s
2
vật có khối
lượng m
2
thu gia tốc a
2
=6m/s
2
. Nếu đem ghép hai vật đó thành một vật thì lực đó
truyền cho vật một gia tốc là
c/ 520 N d/ 1005 N
[2.19] Một vật trọng lượng 80N nằm yên trên một mặt phẳng nghiêng 20
o
so với mặt
phẳng ngang, hệ số ma sát trượt là 0,15. Hỏi độ lớn tối thiểu của lực F phải là bao
nhiêu để vật bắt đầu trượt lên theo mặt phẳng nghiêng?
a/ 20 N
b/ 38,6 N
c/ 40,37 N
d/ 46,15 N
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
17
[2.20] Trong trò chơi kéo co biến tướng, hai người kéo theo hai chiều ngược nhau,
nhưng không kéo dây mà kéo cái xe trượt có khối lượng 25kg nằm trên băng. Nếu
những người chơi kéo bằng các lực 90N và 92N thì xe trượt có gia tốc bằng bao
nhiêu?
a/ 0,8 m/s
2
b/ 0,6 m/s
2
c/ 0,08 m/s
2
d/ 0,06 m/s
2
Đề bài dùng cho câu [2.21], [2.22]:
Một ôtô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v
2
c/ 1,05m/s
2
d/ 1,274m/s
2
[2.24] Một quả cầu khối lượng m = 2kg treo vào đầu một sợi dây chỉ chịu được lực
căng tối đaT
0
=28N . Hỏi có thể kéo dây đi lên phía trên với một gia tốc lớn nhất bằng
bao nhiêu mà dây chưa đứt?
a/ 4,2m/s
2
. b/ 2,4m/s
2
.
c/ 3,6m/s
2
. d/ 2m/s
2
.
[2.25] Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là
cung tròn) với vận tốc 36 km/h. Hỏi áp lực của ô tô vào mặt đường tại điểm cao nhất
bằng bao nhiêu ? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50 m. Lấy g = 10 m/s
2
.
a/ 11760 N b/ 11950 N
c/ 9600 N d/ 14400 N
b/ F
k
= mg(cosa + ksina)
c/ F
k
= mg(sina - kcosa)
d/ F
k
= mg(sina + kcosa)
[2.29] Một vật khối lượng m = 400g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt
giữa vật và mặt bàn là k=0,3. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 2N có phương
nằm ngang. Cho g=10m/s
2
.
Sau 1s lực F ngừng tác dụng. Quãng đường mà vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại là
a/ 0,67m b/ 1,24m
c/ 1,36m d/ 1,65m
Đề bài dùng cho các câu [2.30], [2.31], [2.32]:
Một vật khối lượng 50kg nằm trên bàn cân lò xo đặt trong thang máy. Tính lực do vật
đó nén lên bàn cân nếu thang máy:
[2.30] Đứng yên.
a/ 490N
b/ 640N
c/ 980N
d/ 1000N
[2.31] Đi lên nhanh dần với gia tốc a = 3m/s
c/ 80km/h
d/ 100km/h
[2.35] Cho vật khối lượng m trượt xuống dốc dạng cung tròn bán kính R (như hình vẽ)
với hệ số ma sát trượt k. Gọi v vận tốc của vật tại vị trí có bán kính hợp với phương
thẳng đứng là . Độ lớn lực ma sát tại điểm đó được tính bởi biểu thức:
a/ f
ms
= kmg.
b/ f
ms
= kmg.cos.
c/ f
ms
= k.(mgcos - m.v
2
/R).
d/ f
ms
= k.(mgcos + m.v
2
/R).
R
m
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
= 2T
2
[2.38] Một sợi dây được vắt qua một ròng rọc có khối lượng
không đáng kể, hai đầu sợi dây buộc hai vật có khối lượng m
1
và m
2
(m
1
> m
2
). Coi ma sát không đáng kể. Sức căng của sợi dây bằng :
a/
g
mm
mm2
21
21
b/
g
}mm(2
mm
21
21
c/
:
- Trong chuyển dời bất kỳ: A =
sd.F
- Trong chuuyển dời thẳng,
F
không đổi: A =
s.F
2. Công suất: P =
v.F
dt
dA
3. Động năng của chất điểm:
2
d
mv
2
1
;
21
11212
2
mm
vm2v)mm(
'v
- Va chạm mềm:
21
2211
mm
vmvm
v
B. Bài tập:
I. Phần tự luận
[3.1] Một quả cầu chuyển động với vận tốc v
1
= 4(m/s), va chạm xuyên tâm với một
21
[3.4] Trên đường có một xe khối lượng m
1
chuyển động với vận tốc v
1
. Trên xe có một
khẩu pháo khối lượng m
2
, nòng pháo nằm ngang và chĩa dọc theo đường. Một viên
đạn khối lượng m, khi bắn có vận tốc so với đất là v. Tính vận tốc của xe sau khi bắn
trong hai trường hợp:
a/ Đạn bắn theo chiều xe chạy.
b/ Đạn bắn ngược chiều xe chạy.
Cho m
1
= 10 tấn, m
2
= 0,5 tấn, m = 1kg, v = 500 m/s, v
1
= 50 m/s.
ĐS: a/ v’
1
=49,95/s b/ v’
2
=50,05/s
[3.5] Một khẩu pháo khối lượng M nhả đạn theo phương nằm ngang. Đạn pháo có
khối lượng m và vận tốc v
1
. Khi bắn bệ pháo giật về phía sau đoạn s. Tính lực cản
trung bình tác dụng lên pháo.
1
kg9
m
1
[3.7] Một ôtô khối lượng 2 tấn, leo lên dốc có độ nghiêng 4%. Hệ số ma sát là 0,08.
Tìm:
a/ Công thực hiện bởi động cơ trên quãng đường dài 3km.
b/ Công suất của động cơ ôtô, biết rằng thời gian đi hết quãng đường trên mất 4 phút.
ĐS: a/ A = 7,056.10
6
J, b/ P = 29,4kW.
[3.8] Một đoàn tàu khối lượng 50 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận
tốc không đổi v = 36km/h. Công suất của đầu máy là 220,8 kW. Tìm hệ số ma sát.
ĐS: k = 0,045.
[3.9] Một cái bình đứng yên, nổ thành ba mảnh. Hai mảnh có cùng khối lượng bay ra
theo các phương vuông góc nhau với cùng tốc độ 30m/s. Mảnh thứ ba có khối lượng
gấp ba mỗi mảnh trên. Hỏi ngay sau khi nổ, độ lớn và hướng của vectơ vận tốc của
mảnh này là bao nhiêu?
ĐS: v = 14,14m/s.
[3.10] Mỗi giây có sấp xỉ 5,5.10
6
kg nước rơi từ độ cao 50m tại một đỉnh thác.
a/ Tìm thế năng bị mất đi mỗi giây do nước rơi.
b/ Tìm công suất được sản xuất ra bởi nhà máy điện, nếu nhà máy chuyển được tất cả
thế năng của nước thành điện năng.
c/ Nếu công ty bán năng lượng này với giá công nghiệp là 0,01 USD/ kWh thì số tiền
thu được mỗi năm là bao nhiêu?
ĐS: a/ E
t
đ0
= 2,5.10
4
J,
t
W
= 7,82kJ
II. Phần trắc nghiệm:
[3.1] Chọn phát biểu sai:
a/ Động lượng của một hệ là đại lượng có hướng.
b/ Độ biến thiên động lượng của vật trong một khoảng thời gian bằng xung của lực tác
dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy.
c/ Khi vật ở trạng thái cân bằng thì động lượng của vật bằng 0.
d/ Trong 3 đáp án a, b, c có hai đáp án đúng.
[3.2] Một khẩu đại bác có khối lượng 4 tấn , bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có
khối lượng 10Kg với vận tốc 400m/s. Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên.
Vận tốc giật lùi của đại bác là:
a/ 1m/s. b/ 2m/s. c/ 4m/s. d/ 3m/s.
[3.3] Va chạm đàn hồi là:
a/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng.
b/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng và sự bảo toàn động lượng.
c/ Va chạm có sự bảo toàn động lượng nhưng không có sự bảo toàn cơ năng.
d/ Va chạm có sự bảo toàn cơ năng nhưng không có sự bảo toàn động lượng.
[3.4] Trong điều kiện nào, sau va chạm đàn hồi, 2 vật đều đứng yên:
a/ Hai vật có khối lượng và vận tốc được chọn một cách thích hợp va chạm với nhau
b/ Một vật khối lượng rất nhỏ đang chuyển động va chạm với một vật có khối lượng
rất lớn đang đứng yên.
c/ Hai vật có khối lượng bằng nhau,chuyển động ngược chiều nhau với cùng một vận
tốc.
bằng 0,05s. Coi lực này là không đổi trong suốt thời gian tác dụng. Lực của tường tác
dụng lên quả bóng là
a/ 40N. b/ 80N.
c/ 160N. d/ 240N.
[3.10] Một lực tác dụng vào vật trong khoảng thời gian 0,6s làm vận tốc của nó thay
đổi từ 8cm/s đến 5cm/s (lực cùng phương với chuyển động). Tiếp đó tăng độ lớn của
lực lên gấp đôi trong khoảng thời gian 2,2s nhưng vẫn giữ nguyên hướng của lực. Vận
tốc của vật tại thời điểm cuối là
a/ 12cm/s. b/ 16cm/s.
c/ -17cm/s. d/ -27cm/s
[3.11] Một vật khối lượng 3kg chuyển động với vận tốc v
1
= 4m/s, tới va chạm vào
một vật thứ hai đang đứng yên, và có khối lượng m
2
= m
1
. Coi va chạm là xuyên tâm
và hoàn toàn không đàn hồi (va chạm mềm). Tìm nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình va
chạm.
a/ Q = 6J
b/ Q = 8J
c/ Q = 10J
d/ Q = 12J
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
24
[3.12] Một viên đạn khối lượng m = 10g đang bay ngang với vận tốc v
1
=300m/s
và
3
v
1
b/
3
v2
1
và
2
v
1
c/
2
v
1
và
2
v3
1
d/
2
v3
1
và
2
v
1
a/ Công của lực tác dụng trên quỹ đạo đang xét.
b/ Tích của lực tác dụng với khoảng thời gian đang xét.
c/ Thế năng của trường lực thế.
d/ Xung lượng trong khoảng thời gian đang xét.
[3.19] Cho vật ban đầu đứng yên trượt có ma sát từ đỉnh dốc trên mặt phẳng nghiêng
đến cuối dốc:
a/ Thế năng ở đỉnh dốc biến đổi hoàn toàn thành động năng ở cuối dốc.
Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
25
b/ Động năng ở cuối dốc lớn hơn thế năng ở đỉnh dốc.
c/ Động năng ở cuối dốc nhỏ hơn thế năng ở đỉnh dốc.
d/ Cơ năng không thay đổi.
[3.20] Tính công cần thiết để cho một đoàn tàu khối lượng m = 8.10
5
kg tăng tốc từ v
1
=
36 km/ giờ đến v
2
= 54 km/ giờ.
a/ A = 16.10
3
(J) .
b/ A = - 5.10
7
(J)
c/ A = 5.10
7
(J)
= 11,8kJ, A
P
= - 10,73kJ.
b/ A
F
= - 11,8kJ, A
P
= 10,73kJ.
c/ A
F
= 10,73kJ, A
P
= - 11,8kJ
d/ Tất cả đều sai.
Đề bài dùng cho câu [3.24], [3.25]:
Một viên đạn khối lượng 2kg, đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m/s thì nổ
thành 2 mảnh có khối lượng bằng nhau. Cho biết mảnh thứ nhất bay với vận tốc
250m/s, theo phương lệch 60
0
so với phương thẳng đứng.
[3.24] Vận tốc của mảnh thứ hai là:
a/ 388m/s
b/ 433m/s
c/ 467m/s
d/ 500m/s
[3.25] Vectơ vận tốc của mảnh thứ hai hợp với phương thẳng đứng góc:
a/ 90
0
b/ 60
0