Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Bài 20: Lực ma sát

Bài 5 (trang 93 sgk Vật Lý 10 nâng cao)

Một vật khối lượng m = 400g đặt trên mặt bàn nằm ngang (hình 20.6). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là μt= 0,3. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 2N có phương nằm ngang.

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

a) Tính quãng đường vật đi được sau 1s.

b) Sau đó, lực F ngừng tác động. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại.

Lời giải:

a) Chọn trục Ox và Oy như hình vẽ (Ox: dọc theo chiều chuyển động)


Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Áp dụng định luật II Newton ta có:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Chiếu biểu thức vectơ (*) lên trục Ox và Oy ta được:

Trục Ox: -Fmst+ Fk= m.a (1)

Trục Oy: 0 + 0 + N - P = m.0 = 0 (2)

Từ (1) suy ra:


Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Từ (2) suy ra: N = P = m.g


Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Quãng đường vật đi được sau 1s là: s1= a.t2/2 = 2,06.12/2 = 1,03 m

b) Khi lực F ngừng tác động, vật có vận tốc: v = a.t = 2,06 m/s

a2= - Fmst/m = -μ.g = - 0,3.9,8 = -2,94 m/s2

Vật dừng lại (v’ = 0) khi đi được quãng đường s2, ta có:


Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Vậy vật đi tiếp quãng đường 0,72m thì dừng lại.

Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao

Thông tin

Trình bày: Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Nhà cung cấp: Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam Giới thiệu: Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao, bao gồm 8 chương: Chương I. Động học chất điểm Chương II. Động lực học chất điểm Chương III. Tĩnh học vật rắn Chương IV. Các định luật bảo toàn Chương V. Cơ học chất lưu Chương VI. Chất khí Chương VII. Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
MỤC LỤC

  • Chuyển động Cơ
  • Vận tốc trong chuyển động thẳng, chuyển động thẳng đều
  • Khảo sát thực nghiệm chuyển dộng thẳng
  • Chuyển động thẳng biến đổi đều
  • Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều
  • Sự rơi tự do
  • Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều
  • Chuyển động tròn đều. Tốc độ dài và tốc độ góc
  • Gia tốc trong chuyển động tròn đều
  • Tính tương đối của chuyển động. Công thức Cộng vận tốc
  • Sai số trong thí nghiệm thực hành
  • Thực hành : Xác định gia tốc rơi tự do
  • Tóm tắt chương I
  • Lực. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
  • Định luật I Niu-tơn
  • Định luật II Niu-tơn
  • Định luật III Niu-tơn
  • Lực hấp dẫn
  • Chuyển động của vật bị ném
  • Lực đàn hồi
  • Lực ma sát
  • Hệ quy chiếu có gia tốc. Lực quán tính
  • Lực hướng tâm. Lực quán tính li tâm. Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng
  • Bài tập về động lực học
  • Chuyển động của hệ vật
  • Thực hành :Xác định hệ số ma sát
  • Tóm tắt chương II
  • Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. Trọng tâm
  • Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song
  • Quy tắc hợp lực song song cùng chiều. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song
  • Momen lực. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định.
  • Thực hành: Tổng hợp hai lực
  • Tóm tắt chương III
  • Định luật bảo toàn động lượng
  • Chuyển động bằng phản lực. Bài tập về định luật bảo toàn động lượng
  • Công và Công suất
  • Động năng. Định lí động năng
  • Thế năng. Thế năng trọng trường
  • Thế năng đàn hồi
  • Định luật bảo toàn cơ năng
  • Va chạm đàn hồi và không đàn hồi
  • Bài tập về các định luật bảo toàn
  • Các định luật Kê-Ple. Chuyển động của vệ tinh
  • Tóm tắt chương IV
  • Áp suất thủy tinh. Nguyên lí Pa-Xcan
  • Sự cháy thành dòng của chất lỏng và chất khí. Định luật Béc-Nu-Li
  • Ứng dụng của định luật Béc-Nu-Li
  • Tóm tắt chương V
  • Thuyết động học phân tử của chất khí. Cấu tạo chất
  • Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
  • Định luật SáC-lơ. Nhiệt độ tuyệt đối
  • Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Định luật Gay Luy-Xác
  • Phương trình Cla-Pê-Rôn – Men-Đê-Lê-Ép
  • Bài tập về chất khí
  • Tóm tắt chương VI
  • Chất rắn
  • Biến dạng cơ của vật rắn
  • Sự nở vì nhiệt của vật rắn
  • Chất lỏng. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
  • Hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Hiện tượng mao dẫn
  • Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc
  • Sự hóa hơi và sự ngưng tụ
  • Tóm tắt chương VII
  • Nguyên lý I nhiệt động lực học
  • Áp dụng nguyên lý I. Nhiệt động lực học cho khí lý tưởng
  • Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh. Nguyên lí II Nhiệt động lực học
  • Tóm tắt chương VIII

  • Giải Vật Lí Lớp 10
  • Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
  • Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
  • Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
  • Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
  • Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
  • Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
  • Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Giải bài tập Vật lý lớp 10 nâng cao bài 7: Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều hướng dẫn giải chi tiết bài tập môn Lý 10 nâng cao, giúp cho quý thầy cô cùng các bạn học sinh dễ dàng hơn trong việc tìm kiếm những tài liệu hay phục vụ quá trình giảng dạy và học tập môn Vật lý lớp 10. Chúc các em học tốt.

Bài tập: Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều

Bài 1 (trang 36 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một ô tô đang chuyển động thẳng với vận tốc 72km/h thì giảm đều tốc độ cho đến khi dừng lại. Biết rằng sau quãng đường 50m, vận tốc giảm đi còn một nửa.

a) Tính gia tốc của xe.

b) Quãng đường đi được từ lúc vận tốc còn một nửa cho đến lúc xe dừng hẳn là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Ban đầu: v0 = 72km/h = 20m/s, sau quãng đường S = 50m, vận tốc ô tô giảm còn v = v0/2 = 10m/s

Áp dụng công thức = v2 - v02 = 2a.Δx. Vì ô tô chuyển động không đổi chiều và chọn chiều chuyển động làm chiều dương nên S = Δx (S là quãng đường đi được).

Suy ra gia tốc của xe:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

b) Khi xe dừng hẳn thì v’ = 0.

Quãng đường đi được từ lúc vận tốc còn một nửa v = 10m/s cho đến lúc xe dừng hẳn (v’ = 0) là:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Bài 2 (trang 36 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một người thợ xây ném một viên gạch theo phương thẳng đứng cho một người khác ở trên tầng cao 4m. Người này chỉ việc giơ tay ngang ra là bắt được viên gạch. Hỏi vận tốc ném là bao nhiêu để cho vận tốc viên gạch lúc người kia bắt được bằng 0?

Lời giải:

Chọn chiều dương của trục tọa độ thẳng đứng là hướng lên, gốc tại điểm ném (coi như tại mặt đất) : Δx = S.

Ta có: v2-v02 = 2aS với a = -g, tại độ cao S = 4m thì v = 0

Do đó: -v02 = 2.(-9,8).4 = - 78,4 ⇒ v0 = 8,85 m/s

Lưu ý: Chuyển động ném lên là chuyển động chậm dần đều dưới tác dụng của trọng lực, do đó: a.v < 0

Vì chọn chiều dương hướng lên tức cùng chiều chuyển động nên v > 0 ⇒ a < 0 (a = -g = -9,8 m/s2)

Bài 3 (trang 36 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Người ta ném một vật từ mặt đất lên trên cao theo phương thẳng đúng với vận tốc 4,0 m/s. Hỏi sau bao lâu thì vật đó rơi, chạm đất? Độ cao cực đại vật đạt được là bao nhiêu? Vận tốc khi chạm đất là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Chọn trục tọa độ Oy thẳng đứng, hướng lên, gốc tại mặt đất (điểm ném). Phương trình chuyển động là:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Khi vật chạm đất thì:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Vậy sau thời gian 0,82 giây kể từ lúc ném,vật rơi tới đất.

b) Độ cao cực đại mà vật đạt được:

áp dụng công thức v2-v02=2a.Δx với: v = 0; a = -g = -9,8; Δx = hmax

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Vậy độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất là 0,816 (m)

c) Vận tốc khi chạm đất:

v = v0 + at = v0 – gt = 4 – 9,8.0,82 = -4,04m/s ≈ -4m/s

Vậy khi rơi đến mặt đất vật có vận tốc bằng lúc ném lên nhưng chuyển động là ngược chiều.

Bài 4 (trang 36 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một máy bay chở khách muốn cất cánh được phải chạy trên đường băng dài 1,8km để đạt vận tốc 300km/h. Hỏi máy bay phải có gia tốc không đổi tối thiểu bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Ban đầu máy bay có vận tốc v0 = 0m/s, để cất cánh được thì sau quãng đường Smax = 1,8km = 1800m nó phải có vận tốc:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

Vậy amin = 1,93m/s2.

Bài 5 (trang 36 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một đoàn tàu rời ga chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2 trên đoạn đường 500m, sau đó thì chuyển động đều. Hỏi sau 1h, tàu đi được quãng đường bằng bao nhiêu?

Lời giải:

*Thời gian để tàu rời ga đi hết quãng đường 500m là:

Giải bài tập vật lí 10 nâng cao trong sgk

*Tại thời điểm t = 100s vận tốc của tàu là:

v = v0 + at1 = 0 + 0,1.100 = 10 m/s

*v = 10m/s cũng chính là vận tốc của chuyển động thẳng đều trên quãng đường tiếp theo.

*Thời gian tàu chuyển động thẳng đều theo đề cho là:

t2 = 3600 – 100 = 3500 (s)

*Quãng đường tàu chạy trong thời gian t2 là:

S2 = v.t2 = 10.3500 = 35000 (m)

Vậy sau 1h kể từ lúc rời ga, tàu chạy được quãng đường là:

S = S1 + S2 = 500 + 3500 = 35500 (m)

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn bài tập môn Vật lý 10: Giải bài tập Vật lý 10 nâng cao bài 7: Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 10, Giải bài tập Vật lý lớp 10, Giải bài tập Vật Lí 10, Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp và giới thiệu tới các bạn đọc.