Bài tập động lực học chất điểm (có đáp án)

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

288
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

B2: C HD: Số chỉ lực kế bằng lực căng của lò xo tác dụng lên vật. Chọn HQC gắn với thang máy, chiều dương hướng lên ta có:

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập động lực học chất điểm (có đáp án)

đáp án (động lực học chất điểm) B1: B HD: Khi vận tốc của vật thay đổi thì gia tốc của vật khác không. Theo định luật II Niutơn ta F nên khi đó F khác không. có: a  m B2: C HD: Số chỉ lực kế bằng lực căng của lò xo tác dụng lên vật. Chọn HQC gắn với thang máy,         chiều dương hướng lên ta có: T  P  Fqt  0  T  P  ma  0 (a là gia tốc của thang máy).  Chiếu các véc tơ lên chiều dương ta có (giả sử a hướng lên):   T  P 15  20  2, 5(m / s ) < 0  a ngược chiều dương  a T  P  ma  0  T  P  ma  a   m 2 hướng xuống  Thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với gia tốc a=2,5m/s2. B3: D HD: Chọn trục tọa độ có phương đ ứng, chiều dương hướng xuống. áp dụng định luật II Niutơn mv 2 0,1.52 cho vị trí cao nhất của vật ta có: T  P  maht  T   10.0,1  4 N R 0,5 B4: B HD: Theo định luật II Niutơn, khối lư ợng đặc trưng cho khả năng bảo to àn trạng thái ban đầu của vật (gọi là mức quán tính). B5: B Fk  Fms 1  0, 4.0, 2.10  0,5(m / s 2 ) . Sau 2s tác dụng lực, quãng HD: Gia tốc của vật là: a   m 0, 4 1 1 đường đi được của vật là: S  at 2  0,5.2 2  1m  100cm 2 2 B6: D 1
HD: Xét theo phương đứng th ì cả 3 vật đều có vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc bằng g, do vậy thời gian rơi của cả ba vật bằng nhau. B7: B 32 202.( ) 2 2 v sin  2 o HD: Chiều cao cực đại của vật so với vị trí ném là hmax   15m  chiều  2g 2.10 cao cực đại của vật so với mặt đất là: H max  H  hmax  5  15  20m B8: C HD: Chọn gốc toạ độ tại điểm ném, ta có phương trình qu ỹ đạo của vật là: g x 2  x tan  . Khi vật chạm đất thì y=-2  x=7,31m. y 2v cos 2  2 o B9: D HD: Chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động ban đầu của quả bóng, ta có gia tốc của v  vo  v  vo  600(m / s 2 )  F  m a  120 N bóng là: a  a t t B10: D (50.10 6 ) 2 m1m2  6,67.10 11 HD: F  G  0,04 N r2 (2.10 3 ) 2 B11: B HD: Theo định luật II Niutơn: F=ma nên khi F=0 thì a=0  vật tiếp tục chuyển động thẳng đều với vận tốc cũ. B12: B 20 HD: Vì véc tơ gia tốc có phương th ẳng đứng nên v oy  v ox cot   vo cot   3 voy 20 t    1,15( s ) g 10 3 2
B13: C k .l 100.0,05 HD: Khi cân b ằng ta có: mg  k .l  m    0,5kg  500 g g 10 B14: C HD: Trọng lực là lực hướng tâm cần thiết để giữ vệ tinh quay quanh Trái Đất 2 g r  m 2 r  mg    . Mặt khác ta có gia tốc rơi tự do tại độ cao của vệ  2 T   r g GM 1 GM 10  2,5m / s 2 , tinh là: g    2 4 R2 4 ( R  R) 128.10 5 r=2R=12800km=128.105m  T  2.3,14.  3h57 min   2,5 v2 v1 B15: A 2h HD: Th ời gian rơi của hai vật là: t  . Vận tốc của mỗi vật theo phương Oy là vy=gt. Từ g v gt o , cot   o 2 . Do +=90 nên hình vẽ ta có: tan   vo1 gt vo1vo 2 tan   cot   vo1vo 2  ( gt ) 2  2 gh  h   60m 2g B16: C HD: Phương trình chuyển động của vật là: P  N  Fms  m a . Chiếu phương trình này lên phương mặt phẳng nghiêng và phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng ta có: P cos   N (1), Fms  P sin   ma(2) . Thay (1) vào (2) ta có: a  g (sin   k cos  )  12,5m / s 2 B17: A v 2  vo 10 2  2 2 2  2,4m / s 2  F  ma  24 N HD: a   2S 2.20 B18: C 3
F  5m / s 2  v  vo  2 aS  15 ( m / s ) 2 HD: Gia tốc của vật là: a   m B19: A HD: Ch ất điểm sẽ chuyển động nhanh dần đều khi a và v cùng dấu B20: B HD: Khi hãm xe, lực ma sát sẽ gây ra gia tốc cho xe là a=g, gia tốc n ày không phụ thuộc vào khối lư ợng của vật nên khi tăng khối lư ợng lên gấp đôi thì quãng đường xe đi được vẫn là s. B21: D M 4 , mà M  V ,V  R 3 nên khi R tăng lên gấp HD: Gia tốc ở bề mặt hành tinh là: g  G 2 3 R 2 g1 M 1 R2 M .4 R 1  1 1 đôi thì thể tích hành tinh tăng gấp 8 lần   2 g 2 M 2 R1 8 M 1 .R1 2 B22: C HD: Giả sử độ biến dạng của hệ là l  lực đàn hồi của hai lò xo là: F1=F2=k.l  độ cứng F1  F2 của lò xo tương đương là k '   2k l B23: B HD: Khi bóng đ ập vào tường thì bóng tác dụng lực lên tường. Theo định luật III Niutơn thì tường sẽ tác dụng lực lên bóng khiến nó bật trở lại. B24: D HD: Lực ma sát có chiều ngược chiều chuyển động gây ra gia tốc cho vật là: Fms  mg   g a  m m B25: D B26: D 4
HD: Xét HQC gắn với thang thì người đứng yên, ngoài trọng lực P, người đó còn chịu thêm tác dụng của lực quán tính ngư ợc chiều gia tốc của thang. Để trọng lượng biểu kiến giảm th ì lực quán tính phải hướng lên trên  gia tốc của thang hướng xuống nên chỉ có trường hợp D tho ả m ãn. B27: C HD: Lực ma sát giữa vật và mặt b àn đóng vai trò là lực h ướng tâm n ên: Fms  m 2 R  1.2 2.0,5  2 N B28: B HD: Chọn chiều dương hướng xuống, gia tốc của vật khi đi lên là: a  g (sin    cos  )  0 . Vật chuyển động chậm dần đều lên trên rồi dừng lại và trượt xuống. Khi vật trượt xuống ta có: a  g (sin    cos  )  0  gia tốc vật lúc lên và lúc xuống cùng hướng nhau. B29: B aa F F 3.6  2m / s 2  12  HD: F  m1 a1  m2 a 2  a '   FF m1  m2 a1  a 2 3  6  a1 a 2 B30: A HD: Theo định luật II Niutơn ta có: F=ma, mà vật chuyển động thẳng đều thì a=0 nên F=0. B31: B HD: Khi vật đang chuyển động nhanh dần nếu chịu th êm tác dụng của lực cản (nhỏ hơn lực phát động) thì lực cản này có tác dụng làm giảm gia tốc của vật. B32: B 5
HD: Gọi l1, l2, l là độ biến dạng của từng lò xo và hệ lò xo. Ta có: F F F , l 2  , l  . Do l1  k1 k2 k kk 11 1 100.100 k 1 2  l  l1  l 2    50( N / m) k1  k 2 100  100 k k1 k 2 B33: A HD: Trư ờng hợp B và C cánh tay đòn bằng không nên mô men lực bằng không còn trư ờng hợp D lực có tác dụng làm vật tịnh tiến dọc theo trục quay. B34: B F1 F 600 .0,34.10  2  255( N )  F2  kl 2  1 l 2  HD: F1  kl1  k  0,8.10 2 l1 l1 B35: B HD: Do lực hấp dẫn (có giá trị bằng trọng lượng của vật) tỉ lệ nghịch với b ình phương khoảng cách nên khi đưa vật tới vị trí cách tâm trái đất 2R thì lực hấp dẫn sẽ giảm 4 lần P 10  P'    2,5 N 4 4 B36: A vo sin 2  2 HD: Độ cao cực đại đư ợc xác định bằng công thức: H    tăng thì H tăng, H lớn 2g nh ất khi sin =1 hay =90 o B37: D HD: Lực ma sát nghỉ cực đại: Fmax  N  mg  60.0,5  30 N . Do F
Mà sin  = sin (180- - B)  có 2 giá trị của  cho cùng giá trị L * Khi 0  900 ;  tăng thì sin 2 tăng  L giảm * 22 > 900 thì  tăng  L giảm Mặt khác L lớn nhất khi sin 2 lớn nhất hay sin 2  = 1  22 = 90 0  = 450 B39: A HD: TH1: - v 2 = 2aS 0 TH2 : - (2v0)2 = 2a S’  S’ = 4 S (Do khối lư ợng xc không đổi  lực ma sát không đổi do đó gia tốc a cũng không đổi). B40: A GM HD: g  g giảm 4 lần  khoảng cách tăng 2 lần  h = R 2 R  h B41: A Giải thích tương tự câu 1 B42: D F.r 2 . Trong đó F đơn vị là niu tơn hay kgm/s2 HD: G  m1 .m2 m đ ơn vị là kg r đơn vị là m m3 2 2  đơn vị của G L Nm / kg hay kgS 2 7
B43: A HD: Kho ảng cách giữa 2 quả cầu + Ban đầu : 2r + Sau khi tịnh tiến : 2r + d = 4r  Khoảng cách tăng 2 lần  lực hấp dẫn giảm 4 lần B44: C HD: Do lúc đó lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho tàu quay quanh m ặt đất nên         gây ra gia tốc hướng tâm g  P  Fhd  Fq  mg  mg  0 B45: D    HD: F  a.m  vec tơ gia tốc cùng chiều với vectơ lực gây ra tốc đó. Mặt khác vật chuyển động chậm dần  a. v < 0 hay , a ngược chiều với v  F ngược chiều chuyển động. B46: C  V02 10 2    2 m / s 2 HD: a   2S 2.25  F = ma = 2500 . (-2) = - 5000 (N) (dấu – có nghĩa lực ngược chiều chuyển động). B47: A   HD: Khi người đạp chân vào đất chân người tác dụng vào đất lực F 1 thì mặT ĐấT tác dụng       vào chân người phản lực F 1 có F1   F1 . 8
Do đó hợp lực do đất tác dụng lên hệ hai người và dây sẽ h ướng sang phía có phản lực lớn hơn hay ai đ ạp đất mạnh hơn thì người đó thẳng. B48: D F 12    4 m / s2 HD: a   3n 3 Mặt khác V12  V02  2aS  V12  2 2  2.4.12  100  V1 = 10 (m/s) v1  v 0 10  2  2/s t= a 4 B49: D v1  v 0 10  4    3 m / s2 HD: a   t 2  F = am = 3.10 = 30 (N) v1  v 2 10 2  4 2 2  14  m  0  S= 2a 2.3 9