Bài 10. Ba định luật Newton về chuyển động trang 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo

MĐ

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết:

Chiếc xe của gia đình Tuấn có thể chuyển động được từ khi đứng yên là nhờ một lực đẩy và lực kéo của xe cứu hộ.

CH 1

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học trong môn Khoa học tự nhiên

Lời giải chi tiết:

Một số lực mà em đã học là:

+ Lực đẩy

+ Lực kéo

+ Lực ma sát

+ Lực đàn hồi

+ Lực hút...

Câu hỏi tr 56

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và đưa ra dự đoán

Lời giải chi tiết:

Từ Hình 10.4, ta thấy rằng chuyển động của các vật tăng dần từ mặt bàn đến mặt băng và mặt đệm không khí.

CH 3

Lời giải chi tiết:

Nhận định: Một vật nếu không chịu tác dụng của lực nào (vật tự do) thì vật đó giữ nguyên trạng thái đứng yên, hoặc chuyển động thẳng đều mãi mãi.

Giải thích:

LT

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

VD:

+ Một cái tủ đang đứng lên, dùng tay đẩy tủ, tủ vẫn đứng yên.

+ Một chiếc xe đang chuyển động, dùng tay hãm lại sự chuyển động đó, chiếc xe giảm tốc độ xuống nhưng một lúc sau mới dừng hẳn.

=> Lực không phải là nguyên nhân của chuyển động mà là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật.

VD

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải chi tiết:

Khi toa tàu bắt đầu chuyển động ra xa bạn học sinh thì quả bóng có xu hướng lại gần bạn học sinh.

Giải thích: Vật luôn có xu hướng bảo toàn vận tốc chuyển động của mình. Tính chất này được gọi là quán tính của vật nên khi toa tàu đi về phía trước thì quả bóng sẽ đi về phía ngược lại.

Câu hỏi tr 59

Lời giải chi tiết:

a) Đồ thị 1 có dạng đường thẳng

b) Khi khối lượng của vật không đổi, gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng.

Câu hỏi tr 60

Lời giải chi tiết:

Gia tốc của vật có cùng hướng với lực tác dụng. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng vào vật.

Câu hỏi tr 61

Lời giải chi tiết:

a) Đồ thị 2 có dạng đường thẳng

b) Khi lực tác dụng vào vật không đổi thì gia tốc của vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

CH 7

Phương pháp giải:

Dựa vào định luật II Newton

Lời giải chi tiết:

Quan sát trong Hình 10.10, ta thấy khối lượng ô tô lớn hơn khối lượng xe máy. Lực tác dụng trong hai trường hợp như nhau nên gia tốc trong rường hợp 1 nhỏ hơn gia tốc trong trường hợp 2, vì vậy ta có thể làm xe máy dễ dàng chuyển động hơn ô tô.

CH 8

Phương pháp giải:

Dựa vào biểu thức định luật II Newton: \(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Qua biểu thức của định luật II Newton, ta thấy khi vật có khối lượng càng lớn thì gia tốc của vật càng nhỏ, tức vật càng khó thay đổi vận tốc, nghĩa là vật có quán tính càng lớn. Ngược lại, vật có khối lượng càng nhỏ thì càng dễ dàng thay đổi vận tốc, nghĩa là vật có quán tính càng nhỏ. Như vậy khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

LT

Phương pháp giải:

Biểu thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}}\)

Biểu thức định luật II Newton: \(a = \frac{F}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: v = 90 km/h = 25 m/s; v₀ = 0; s = 70 m; m = 2,5 tấn = 2500 kg.

Gia tốc tối thiểu của xe là:

\(a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.s}} = \frac{{{{25}^2}}}{{2.70}} = \frac{{125}}{{28}}(m/{s^2})\)

=> Lực tối thiểu để xe bán tải dừng lại an toàn: \(F = m.a = 2500.\frac{{125}}{{28}} \approx 11160,71(N)\)

VD

Phương pháp giải:

Quan sát hình và thực hiện thí nghiệm

Lời giải chi tiết:

Áp dụng định luật II Newton, ta có lực càng lớn thì gia tốc càng lớn, vật sẽ càng đi được xa. Ta bóp ở cuối chai thì sẽ tạo ra lực lớn.

CH 9

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải chi tiết:

Hình 10.12: Khi hai em bé lần lượt đẩy và kéo thùng hàng đang đứng yên với hai lực bằng nhau thì thùng hàng chuyển động với gia tốc như nhau.

Hình 10.13: Lực tác dụng lên quyển sách khác nhau về hướng thì quyển sách sẽ chuyển động theo hướng khác nhau và gia tốc khác nhau.

CH 10

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

Hình 14.10a: Hai lực cân bằng nhau là lực đẩy từ tay của vận động viên và trọng lực từ tạ

Hình 10.14b: Hai lực không cân bằng là phản lực và trọng lực.

Câu hỏi tr 64

Phương pháp giải:

Quan sát hình

Lời giải chi tiết:

a) Khi ta đấm vào bao cát, bao cát chuyển động, bao cát chịu một lực từ tay ta, tay ta cảm thấy đau, tay ta cũng bị bao cát tác dụng lên một lực.

b) Khi đưa hai cực cùng tên của hai nam châm thẳng lại gần nhau thì lực tác dụng lên từng nam châm là lực hút.

LT

Phương pháp giải:

Vận dụng định luật III Newton

Lời giải chi tiết:

Do hai lực tác dụng vào hai vật (xe, ngựa) khác nhau nên hai lực này không thể triệt tiêu nhau lẫn nhau được nên xe vẫn chuyển động về phái trước.

VD

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

Những hiện tượng liên quan đến định luật III Newton: Trò chơi kéo co; hiện tượng đẩy người về phía trước...

BT1

Phương pháp giải:

Vận dụng định luật I Newton

Lời giải chi tiết:

- Khi đang chạy nếu vấp ngã, thân ta chuyển động với chân. Khi bị một lực cản đột ngột, phần chân dừng lại nhưng phần thân ta do có quán tính, nên tiếp tuch duy trì trạng thái ban đầu. Nên khi vấp ngã người ta ngã về phía trước.

- Khi trượt chân ngã, do có quán tính mà người không thể chuyển đổi vận tốc đột ngột như vậy mà vẫn muốn duy trì vận tốc ban đầu. Nên khi trượt chân người ta sẽ bị ngã về phía sau.

BT 2

Phương pháp giải:

Biểu thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}}\)

Biểu thức định luật II Newton: \(a = \frac{F}{m}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có m = 300 tấn = 3.10⁵ kg; F = 440 kN = 4,4.10⁵ N; v = 285 km/h = 475/6 m/s

Gia tốc của máy bay là: \(a = \frac{F}{m} = \frac{{4,{{4.10}^5}}}{{{{3.10}^5}}} = \frac{{22}}{{15}}(m/{s^2})\)

Chiều dài tối thiểu của đường băng để đảm bảo máy bay cất cánh được là:

\(s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2.a}} = \frac{{{{\left( {\frac{{475}}{6}} \right)}^2}}}{{2.\frac{{22}}{{15}}}} \approx 2136,6(m)\)

BT 3

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ

Lời giải chi tiết:

+ Điểm đặt: tại vật

+ Phương: thẳng đứng

+ Chiều: trọng lực \(\overrightarrow P \) có chiều từ trên xuống dưới, phản lực \(\overrightarrow N \) có chiều từ dưới lên trên.