Đề số 4 - Đề kiểm tra học kì 2 - Vật lí 10

Đáp án và lời giải chi tiết Đề số 4 - Đề kiểm tra học kì 2 (Đề thi học kì 2) - Vật lí 10

Đề bài

I. TRẮC NGHIỆM (5 điểm)

Câu 1: Một chiếc thuyền chạy ngược dòng trên một đoạn sông thẳng, sau 1 giờ đi được 9km so với bờ. Một đám củi khô trôi trên sông đó, sau 1 phút trôi được 50m so với bờ. Vận tốc của thuyền so với nước là:

A. 12km/h B. 9km/h

C. 6km/h D. 3km/h

Câu 2: Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s². Khoảng thời gian để xe đạt được vận tốc 36km/h là:

A. t = 360s B. t = 100s

C. t = 300s D. t = 200s

Câu 3 : Một vận động viên môn hốc cây (môn khúc quân cầu) dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng với mặt băng là 0,1. Lấy g = 9,8m/s². Quãng đường bóng đi được là :

A. 45m B. 57m

C. 51m D. 39m

Câu 4: Một chiếc xe đạp đang chạy với tốc độ 36km/h thì tài xế hãm phanh, xe chuyển động thẳng chậm dần đều rồi đứng lại sau 5s. Quãng đường xe chạy được trong giây cuối cùng là:

A. 2m B. 2,5m

C. 1,25m D. 1m

Câu 5 : Chọn đáp án đúng. Trong chuyển động ném ngang, chuyển động của chất điểm là:

A. Chuyển động thẳng đều

B. Chuyển động rơi tự do

C. Chuyển động thẳng đều theo phương ngang, rơi tự do theo phương thẳng đứng

D. Chuyển động thẳng biến đổi đều

Câu 6: Chọn đáp án đúng:

A. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

B. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

C. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật.

D. Ngẫu lực là hệ hai lực song song, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

Câu 7: Chọn đáp số đúng. Hai lực đồng quy có độ lớn là 9N và 12N. Giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực:

A. 25N B. 1N

C. 2N D. 15N

Câu 8 : Tần số của đầu kim phút là :

A. 60 phút B. \(\dfrac{1}{{60}}Hz\)

C. \(3600{s^{ - 1}}\) D. \(\dfrac{1}{{3600}}{s^{ - 1}}\)

Câu 9 : Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào lò xo có độ cứng k = 100N/m để nó dãn được 10cm ?

A. 100N B. 1000N

C. 1N D. 10N

Câu 10 : Chọn đáp án đúng. Giới hạn đàn hồi của vật là giới hạn trong đó vật :

A. còn giữ được tính đàn hồi

B. không còn giữ được tính đàn hồi

C. bị biến dạng dẻo

D. bị mất tính đàn hồi

Câu 11 : Để xác định sự thay đổi vị trí của một chất điểm theo thời gian, người ta dùng :

A. phương trình toạ độ theo thời gian

B. Công thức đường đi

C. Công thức vận tốc

D. hệ toạ độ

Câu 12 : Khi ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s trên đoạn đường thẳng thì người lái xe hãm phanh và ô tô chuyển động chậm dần đều. Cho tới khi dừng hẳn lại thì ô tô đã chạy thêm được 100m. Gia tốc của ô tô là :

A. \(a = 0,2m/{s^2}\)

B. \(a = - 0,5m/{s^2}\)

C. \(a = 0,5m/{s^2}\)

D. \(a = - 0,2m/{s^2}\)

Câu 13 : Ở trên mặt đất một vật có trọng lượng 9N. Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 3R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ?

A. 3N B. 9N

C. \(\dfrac{9}{{16}}N\) D. 1N

Câu 14 : Một lực F truyền cho một vật khối lượng m₁ một gia tốc 6m/s², truyền cho m₂ gia tốc 3m/s². Lực F truyền cho m₁ + m₂ một gia tốc là :

A. \(3m/{s^2}\) B. \(4,5m/{s^2}\)

C. \(2m/{s^2}\) D. \(9m/{s^2}\)

Câu 15 : Hoà nói với Bình : ‘’Mình đi mà hoá ra đứng, cậu đứng mà hoá ra đi’’. Trong câu nói này, Hoà đã chọn vật làm mốc là gì ?

A. Bình B. Hoà

C. Cả Hoà và Bình D. Mặt đất

Câu 16: Một người gánh một thùng gạo nặng 250N và một thùng ngô 150N trên một đòn gánh. Hỏi vai người chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh:

A. Chịu lực 500N

B. Chịu lực 400N

C. Chịu lực 200N

D. Chịu lực 100N

Câu 17: Hòn bi A có khối lượng lớn gấp đôi hòn bi B. Cùng một lúc từ độ cao h, bi A được thả rơi còn bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của không khí. Hãy cho biết câu nào dưới đây đúng:

A. A chạm đất trước

B. A chạm đất sau

C. Cả hai chạm đất cùng lúc

D. Phụ thuộc vào vận tốc ném bi B

Câu 18: Nếu hợp lực tác dụng lên một vật là lực không đổi theo thời gian thì vật đó sẽ thực hiện chuyển động:

A. Chậm dần đều hoặc nhanh dần đều

B. Thẳng đều

C. Nhanh dần đều theo phương tác dụng lực

D. Chậm dần đều theo phương tác dụng lực

Câu 19: Momen lực của một lực đối với trục quay là bao nhiêu nếu độ lớn của lực là 5,5N và cánh tay đòn là 2 mét?

A. 11N.m B. 2,75N.m

C. 11N D. 11N.m

Câu 20: Một vật rơi tự do từ độ cao 80m. Lấy g = 10m/s². Quãng đường vật rơi được trong 2s và trong giây thứ 2 là:

A. 45m và 20m B. 20m và 15m

C. 20m và 35m D. 20m và 10m

Câu 21 : Trong các yếu tố sau, yếu tố nào không có tính tương đối :

A. quãng đường đi được

B. quỹ đạo

C. toạ độ

D. vận tốc

Câu 22 : Một người có khối lượng 50kg hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu ? Lấy g = 9,81m/s².

A. 490,5N B. 50N

C. 49,05N D. 500N

Câu 23 : Một máy bay bay ngang với tốc độ 150m/s, ở độ cao 490m thì thả một gói hàng xuống đất. Lấy g = 9,8m/s². Tầm bay xa của gói hàng là :

A. 7500m B. 15000m

C. 1500m D. 1000m

Câu 24 : Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng : \(x = 5 + 60t\) (x đo bằng km và t đo bằng giờ). Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ?

A. Từ điểm M cách O là 5km, với vận tốc 60km/h

B. Từ điểm M cách O là 5km, với vận tốc 5km/h

C. Từ điểm O với vận tốc 5km/h

D. Từ điểm O với vận tốc 60km/h

Câu 25 : Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc \(\alpha = {20^0}\) (hình vẽ). Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường.

Lấy g = 10m/s². Lực căng T của dây là :

A. 82,42N B. 87,71N

C. 78N D. 31,92N

Câu 26 : Các dạng cân bằng của vật rắn là :

A. Cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định

B. Cân bằng bền, cân bằng phiếm định

C. Cân bằng không bền, cân bằng phiếm định

D. Cân bằng bền, cân bằng không bền

Câu 27 : Biểu thức tính độ lớn của lực hướng tâm là :

A. \({F_{ht}} = k.\left| {\Delta l} \right|\)

B. \({F_{ht}} = mg\)

C. \({F_{ht}} = m.{\omega ^2}.r\)

D. \({F_{ht}} = \mu mg\)

Câu 28 : Hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc sẽ thay đổi như thế nào nếu lực ép hai mặt đó tăng lên :

A. Không biết được B. Không thay đổi

C. Tăng lên D. Giảm đi

II. TỰ LUẬN: 5 điểm

Bài 1: Một vật có khối lượng m = 1500g được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là \(\mu = 0,2\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Tác dụng lên vật một lực F = 4,5N song song với mặt bàn:

a) Vẽ hình. Tính gia tốc của vật. (1,5đ)

b) Vận tốc chuyển động của vật sau 2 giây kể từ khi tác dụng lực (0,5đ)

Bài 2: Hai người cầm hai đầu của một chiếc gậy để khiêng một vật nặng, gậy có trọng lượng không đáng kể, dài 1,4m. Vật có trọng lượng 700N được treo vào điểm C cách đầu A 0,6m. Hỏi người ở B chịu một lực bằng bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Phương pháp:

Công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{tb}}} = \overrightarrow {{v_{tn}}} + \overrightarrow {{v_{nb}}} \)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_{tb}} = \frac{{{s_1}}}{{{t_1}}} = \frac{9}{1} = 9km/h\\{v_{nb}} = \frac{{{s_2}}}{{{t_2}}} = \frac{{50}}{{60}} = \frac{5}{6}m/s = 3km/h\end{array} \right.\)

Ta có: \(\overrightarrow {{v_{tb}}} = \overrightarrow {{v_{tn}}} + \overrightarrow {{v_{nb}}} \)

Do thuyền chạy ngược dòng sông nên:

\({v_{tb}} = {v_{tn}} - {v_{nb}}\)

\(\Rightarrow {v_{tn}} = {v_{tb}} + {v_{nb}} = 9 + 3 = 12km/h\)

Chọn A.

Câu 2:

Phương pháp:

Công thức tính gia tốc : \(a = \frac{{v - {v_0}}}{t} \Rightarrow t = \frac{{v - {v_0}}}{a}\)

Cách giải:

Ta có: \({l}{v_0} = 0\\a = 0,1m/{s^2}\\v = 36km/h = 10m/s right.\)

Ta có : \(a = \frac{{v - {v_0}}}{t} \Rightarrow t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{10 - 0}}{{0,1}} = 100s\)

Chọn B.

Câu 3 :

Phương pháp :

Áp dụng định luật II Niuton : \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)

Công thức liên hệ giữa s, v và a : \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}}\)

Cách giải :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng.

Bóng chuyển động chậm dần đều dưới tác dụng của lực ma sát nên theo định luât II Niuton ta có:

\(\overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \,\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) lên phương chuyển động ta có:

\({l}{F_{ms}} = ma \Leftrightarrow - \mu N = ma \)

\(\Leftrightarrow - \mu mg = ma\\ \Rightarrow a = - \mu g = - 0,1.9,8 \)

\(= - 0,98m/{s^2}\)

Áp dụng công thức liên hệ giữa s, v và a ta có:

\({v^2} - v_0^2 = 2as \)

\(\Rightarrow s = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \dfrac{{{0^2} - {{10}^2}}}{{2.\left( { - 0,98} \right)}} = 51m\)

Chọn B.

Câu 4:

Phương pháp :

Công thức tính gia tốc : \(a = \frac{{v - {v_0}}}{t}\)

Phương trình vận tốc : \(v = {v_0} + at = 10 - 2t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Công thức liên hệ giữa s, v và a : \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}}\)

Cách giải :

Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 36km/h = 10m/s\\t = 5s\\{v_d} = 0\end{array} \right.\)

Gia tốc của xe là : \(a = \frac{{{v_d} - {v_0}}}{t} = \frac{{0 - 10}}{5} = - 2m/{s^2}\)

Phương trình vận tốc của xe : \(v = {v_0} + at = 10 - 2t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Vận tốc của xe lúc t = 4s là : \(v = 10 - 2.4 = 2\,\,\left( {m/s} \right)\)

Áp dụng công thức liên hệ giữa s, v và a cho 2 vị trí (lúc t = 4s đến khi dừng lại) ta có :

\(v_d^2 - {v^2} = 2as \Rightarrow s = \frac{{v_d^2 - {v^2}}}{{2a}} = \frac{{{0^2} - {2^2}}}{{2.\left( { - 2} \right)}}\)

\(= 1m\)

Chọn D.

Câu 5:

Phương pháp:

Phân tích chuyển động ném ngang thành 2 chuyển động trên Ox và Oy.

Trên Ox: Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc: \({v_x} = {v_0}\)

Trên Oy: Vật chuyển động rơi tự do.

Cách giải:

Trong chuyển động ném ngang, chuyển động của chất điểm là: Chuyển động thẳng đều theo phương ngang, rơi tự do theo phương thẳng đứng.

Chọn C.

Câu 6:

Phương pháp:

Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực

Cách giải:

Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

Chọn B.

Câu 7 :

Phương pháp :

Áp dụng quy tắc hình bình hành: \(\vec F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} {\rm{ }}\)

Độ lớn của hợp lực: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } {\rm{ }}\)

Vì \({0^0}\; \le \alpha \le {180^0}\; \)

\(\Rightarrow \left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2}\)

Cách giải :

Công thức xác định độ lớn của hợp lực : \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } {\rm{ }}\)

Ta có : \(\left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2}\)

\(\Leftrightarrow 3 \le F \le 21\)

→ Vậy 15N là giá trị có thể là độ lớn của hợp lực

Chọn D.

Câu 8 :

Phương pháp :

Tần số : \(f = \frac{1}{T}\)

Chu kì T là thời gian vật quay hết 1 vòng.

Cách giải :

Chu kì của kim phút là : \(T = 1h = 3600s\)

Tần số của kim phút là : \(f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{{3600}}{s^{ - 1}}\)

Chọn D.

Câu 9 :

Phương pháp :

Công thức tính độ lớn lực đàn hồi : \({F_{dh}} = k.\Delta l\)

Trọng lực : \(P = mg\)

Khi vật nặng cân bằng thì : \(P = {F_{dh}}\)

Cách giải :

Vật nặng chịu tác dụng của:

+ Lực đàn hồi: \({F_{dh}} = k.\Delta l\)

+ Trọng lực: \(P = mg\)

Khi vật cân bằng thì: \(\overrightarrow {{F_{dh}}} + \vec P = \vec 0\)

\(\Rightarrow P = {F_{dh}} = k.\Delta l = 100.0,1 = 10N\)

Chọn D.

Câu 10 :

Giới hạn đàn hồi của vật là giới hạn trong đó vật còn giữ được tính đàn hồi.

Chọn A.

Câu 11 :

Để xác định sự thay đổi vị trí của một chất điểm theo thời gian người ta dùng phương trình toạ độ theo thời gian.

Chọn A.

Câu 12 :

Phương pháp :

Công thức liên hệ giữa s, v và a : \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}}\)

Cách giải :

Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}v = 10m/s\\v = 0\\s = 100m\end{array} \right.\)

Áp dụng công thức liên hệ giữa s, v và a ta có :

\({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}}\)

\(= \dfrac{{0 - {{10}^2}}}{{2.100}} = - 0,5m/{s^2}\)

Chọn B.

Câu 13 :

Phương pháp :

Trọng lượng của một vật trên mặt đất : \(P = G.\dfrac{{mM}}{{{R^2}}}\)

Trọng lượng của một vật ở độ cao h : \({P_h} = G.\dfrac{{mM}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}\)

Cách giải :

Vật ở trên mặt đất : \(P = G.\dfrac{{mM}}{{{R^2}}} = 9N\)

Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 3R :

\({P_h} = G.\dfrac{{mM}}{{{{\left( {3R} \right)}^2}}} = \frac{1}{9}G.\dfrac{{mM}}{{{R^2}}} = \dfrac{P}{9}\)

\(= \dfrac{9}{9} = 1N\)

Chọn D.

Câu 14 :

Phương pháp :

Áp dụng định luật II Niuton ta có : \(F = ma \Rightarrow m = \dfrac{F}{a}\)

Cách giải :

Theo bài ra ta có :

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = \dfrac{F}{{{a_1}}}\\{m_2} = \dfrac{F}{{{a_2}}}\\{m_1} + {m_2} = \dfrac{F}{a}\end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{F}{{{a_1}}} + \dfrac{F}{{{a_2}}} = \dfrac{F}{a}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{6} + \dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{a} \Rightarrow \dfrac{1}{a} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow a = 2\end{array}\)

Chọn C.

Câu 15:

Phương pháp:

Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian.

Chuyển động và đứng yên có tính tương đối tuỳ thuộc vào vật được chọn làm mốc

Cách giải:

Hoà nói với Bình : ‘’Mình đi mà hoá ra đứng, cậu đứng mà hoá ra đi’’. Trong câu nói này, Hoà đã chọn Hoà làm vật mốc

Chọn B.

Câu 16:

Phương pháp:

Sử dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều:

+ Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy.

+ Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = 250N\\{F_2} = 150N\end{array} \right.\)

Vai người chịu một lực:

\(F = {F_1} + {F_2} = 250 + 150 = 400N\)

Chọn B.

Câu 17:

Phương pháp:

Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ cùng một độ cao: \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

Cách giải:

Ta có: Thời gian chuyển động của vật bị ném ngang bằng thời gian rơi tự do của vật được thả từ cùng một độ cao.

Hòn bi A có khối lượng lớn gấp đôi hòn bi B. Cùng một lúc từ độ cao h, bi A được thả rơi còn bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua sức cản của không khí thì hai vật chạm đất cùng lúc.

Chọn C.

Câu 18:

Phương pháp:

Định luật II Niuton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật: \(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

Cách giải:

Nếu hợp lực tác dụng lên một vật là lực không đổi theo thời gian thì vật đó sẽ thực hiện chuyển động chậm dần đều hoặc nhanh dần đều.

Chọn A.

Câu 19:

Phương pháp:

Công thức tính momen lực: \(M = F.d\)

Cách giải:

Momen của lực đối với trục quay là: \(M = F.d = 5,5.2 = 11N.m\)

Chọn D.

Câu 20 :

Phương pháp :

Quãng đường vật rơi trong n giây : \({s_{t = n}} = \frac{1}{2}g.{n^2}\)

Quãng đường vật rơi trong giây thứ n:

\({s_n} = {s_{t = n}} - {s_{t = n - 1}} \)

\(= \frac{1}{2}g.{n^2} - \frac{1}{2}g.{\left( {n - 1} \right)^2}\)

Cách giải :

Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}h = 80m\\g = 10m/{s^2}\end{array} \right.\)

Quãng đường vật rơi trong 2s là :

\({s_{t = 2}} = \frac{1}{2}g.{t^2} = \frac{1}{2}{.10.2^2} = 20m\)

Quãng đường vật rơi trong giây thứ hai là:

\({s_2} = {s_{t = 2}} - {s_{t = 1}} = \frac{1}{2}{.10.2^2} - \frac{1}{2}{.10.1^2}\)

\(= 15m\)

Chọn B.

Câu 21 :

Quãng đường đi được không có tính tương đối

Chọn A.

Câu 22 :

Phương pháp :

Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó

Cách giải :

Một người khối lượng 50kg hút Trái Đất với một lực bằng :

\(P = m.g = 9,81.50 = 490,5N\)

Chọn A.

Câu 23 :

Phương pháp :

Tầm ném xa: \(L = {v_0}t = {v_0}.\sqrt {\frac{{2h}}{g}} {\rm{ }}\)

Cách giải :

Gói hàng thả từ máy bay được coi như là vật ném ngang từ độ cao h = 490m với vận tốc ban đầu \({v_0} = 150m/s\)

Tầm bay xa của gói hàng là:

\(L = {v_0}t = {v_0}.\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

\(= 150.\sqrt {\frac{{2.490}}{{9,8}}} = 1500m\)

Chọn B.

Câu 24 :

Phương pháp :

Phương trình chuyển động thẳng đều : \(x = {x_0} + {v_0}t\)

Cách giải :

Phương trình chuyển động tổng quát : \(x = {x_0} + {v_0}t\)

Phương trình chuyển động bài cho : \(x = 5 + 60t\)

Đồng nhất hai phương trình ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}{x_0} = 5km\\{v_0} = 60km/h\end{array} \right.\)

Vậy chất điểm xuất phát từ điểm M cách O là 5km, với vận tốc 60km/h.

Chọn A.

Câu 25:

Phương pháp :

Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:

\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)

Cách giải :

Ta có:

Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ:

Khi hệ cân bằng ta có:

\(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \,\)

\(\Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = - \overrightarrow N \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow {N'} \)

Xét tam giác N’OT vuông tại N’ ta có :

\(\cos \alpha = \dfrac{P}{T}\)

\(\Rightarrow T = \dfrac{P}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{3.10}}{{\cos 20}}\)

\(= 31,92N\)

Chọn D.

Câu 26 :

Các dạng cân bằng của vật rắn là : Cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định.

Chọn A.

Câu 27 :

Phương pháp :

Công thức của lực hướng tâm : \({F_{ht}} = \frac{{m{v^2}}}{r} = m.{\omega ^2}.r\)

Cách giải :

Biểu thức tính độ lớn của lực hướng tâm là :\({F_{ht}} = m.{\omega ^2}.r\)

Chọn C.

Câu 28:

Phương pháp:

Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc

Cách giải:

Hệ số ma sát trượt không phụ thuộc vào lực ép hai mặt tiếp xúc. Do đo khi thay đổi lực ép hai mặt đó thì hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc không thay đổi.

Chọn B.

II. TỰ LUẬN

Bài 1:

Phương pháp:

a) Phương pháp động lực học:

Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.

Bước 2: Chọn hệ quy chiếu (Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động)

Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ.

Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.

\(\overrightarrow {{F_{hl}}} = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... + \overrightarrow {{F_n}} = m.\overrightarrow a \) (*) (Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)

Bước 5: Chiếu phương trình lực (*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:

Ox: F_1x + F_2x + … + F_nx = ma (1)

Oy: F_1y + F_2y + … + F_ny = 0 (2)

Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm

b) Công thức tính vận tốc : \(v = {v_0} + at\)

Cách giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 0\\m = 1500g = 1,5kg\\\mu = 0,2\\g = 10m/{s^2}\\F = 4,5N\end{array} \right.\)

- Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo \(\vec F\), lực ma sát \({\vec F_{ms}}\), trọng lực \(\vec P\), phản lực \(\vec N\)

- Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên.

- Chiếu (1) lên trục Ox, Oy ta được:\(\vec F + {\vec F_{ms}} + \vec P + \vec N = m.\overrightarrow a \) (1)- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:

Có: \({F_{ms}} = {\mu _t}.N = {\mu _t}.P = {\mu _t}.mg\)

→ Gia tốc chuyển động của vật:

\(a = \dfrac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \dfrac{{F - {\mu _t}.mg}}{m} \)

\(= \dfrac{{4,5 - 0,2.1,5.10}}{{1,5}} = 1m/{s^2}\)

Công thức xác định vận tốc: \(v = {v_0} + at = 0 + 1.t = t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Với \(t = 2s \Rightarrow v = 2\,\,\left( {m/s} \right)\)

Bài 2:

Phương pháp:

Quy tắc hợp lực song song cùng chiều: \(\left\{ \begin{array}{l}F = {F_1} + {F_2}\\\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\end{array} \right.\)