Đề số 9 - Đề kiểm tra học kì 1 - Vật lí 10

Đề bài

Câu 1 (2 điểm)

a) Thế nào là sự rơi tự do ? Cho ví dụ

b) Nếu các đặc điểm cảu sự rơi tự do

c) Viết công thức tính vận tốc và quãng đường của sự rơi tự do

Câu 2 (3 điểm)

Phương trình chuyển động của một vật chuyển động thẳng là:

x = 80t² + 50t + 10 (cm; s)

a) Tìm gia tốc của chuyển động

b) Tìm vận tốc cyar vật lúc t = 1 s

c) Tính quãng đường đi được của vật sau 3s tính từ thời điểm ban đầu

Câu 3 (3 điểm)

Một vật có khối lượng m = 2kg nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, tác dụng vào vật lực \(\overrightarrow F \) theo phương ngang và có độ lớn F = 3N, làm vật chuyển động. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là \({\mu _1} = 0,1\) . Lấy g = 10 m/s².

a) Hãy phân tích tất cả các lực tác dụng lên vật và tính gia tốc của chuyển động

b) Tính vận tốc của vật sau 30s kể từ khi vật bắt đầu chuyển động.

Câu 4 (2 điểm)

Một thanh chắn đường dài 7,8 m có khối lượng 219 N, có trọng tâm ở cách đầu bên trái 1,2 m. Thanh có thể quay linh động quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm cân bằng theo phương ngang ?

Lời giải chi tiết

Câu 1. (2 điểm)

- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ tác dụng của trọng lực.

Ví dụ: Sự rơi của các vật nặng trong không khí

- Những đặc điểm của sự rơi tự do:

+ Phương thẳng đứng (phương dây dọi)

+ Chiều từ trên xuống dưới

+ Là chuyển động thẳng nhanh dần đều

- Công thức tính vận tốc và quãng đường:

\(\begin{array}{l}v = gt\\s = \dfrac{1}{2}g{t^2}\end{array}\)

Câu 2. (3 điểm)

a) (1 điểm). Phương trình chuyển động tổng quát:

\(x = {x_0} + {v_0}t + \dfrac{{a{t^2}}}{2}\,\,\left( {cm;\,s} \right)\)

Suy ra: \(\dfrac{a}{2} = 80\)

Vậy: \(a = 160\) cm/s²

b) (1 điểm). Từ phương trình chuyển động suy ra công thức vận tốc:

v = 50 + 160t (cm/s; s)

Thay số: v = 50 + 160.1 = 210 cm/s

c) (1 điểm). Từ phương trình chuyển độn suy ra công thức tính đường đi:

s = 50t +80t² (cm; s)

Thay số: s = 50.3 + 80.3² = 870 cm.

Câu 3. (3 điểm)

a) Vật chịu tác dụng của bốn lực: \(\overrightarrow P ,\,\overrightarrow N ,\,\overrightarrow F ,\,{\overrightarrow F _{mst}}\) như hình vẽ:

Định luật II Niu – tơn: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow N  + \overrightarrow F  + {\overrightarrow F _{mst}} = m\overrightarrow a \)

Chiếu lên phương chuyển động:

F – F_mst = ma

Suy ra: \(a = \dfrac{F}{m} - {\mu _t}g\)

Thay số ta có: a = 0,5 m/s²

b) Áp dụng công thức: v = v₀ + at

Thay số ta có: v = 15 m/s

Câu 4. (2 điểm)

Chọn trục quay trùng với trục nằm ngang

- Áp dụng quy tắc momen ta có: \({M_{\overrightarrow P }} = {M_{\overrightarrow F }}\)

\( \Leftrightarrow P{d_1} = F{d_2}\) (d₁; d₂ lần lượt là cánh tay đòn của trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực tác dụng \(\overrightarrow F \) )

\( \Rightarrow F = \dfrac{{P{d_1}}}{{P{d_2}}}\)

- Tính các cánh tay đòn:

d₁ = 1,5 – 1,2 = 0,3 m

d₂ = 7,8 – 1,5 = 6,3 m

Thay số vào ta có: \(F = \dfrac{{210.0,3}}{{6,3}} = 10\,\,N\)