Bài tập ôn tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 4 có đáp án

Chọn C

Khi tàu lượn qua một khúc cua, hành khách cảm thấy bị đẩy sang một bên vì quán tính. Quán tính là khuynh hướng của các vật để duy trì trạng thái chuyển động hoặc đứng yên của chúng. Khi tàu thay đổi hướng, hành khách bên trong vẫn muốn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ do quán tính, dẫn đến cảm giác bị đẩy sang một bên.

Khi ô tô tắt động cơ, không còn lực đẩy từ động cơ, nhưng xe vẫn tiếp tục chuyển động do quán tính. Tuy nhiên, lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường tác dụng ngược chiều chuyển động làm ô tô dần dừng lại.

Chọn C

Mặc dù mặt phẳng nhẵn, vẫn tồn tại lực ma sát nhỏ tác dụng ngược chiều chuyển động của quả bóng. Lực ma sát này sẽ dần làm giảm tốc độ của quả bóng và cuối cùng làm nó dừng lại.

Chọn C

Xe đạp có khối lượng nhỏ hơn so với xe tải, do đó quán tính của nó cũng nhỏ hơn. Khi phanh gấp, xe đạp cần ít lực hơn để dừng lại, do đó sẽ dừng trước xe tải.

Chọn B

Theo nguyên lý quán tính, khi nhảy lên, người vẫn giữ nguyên vận tốc ngang như tàu. Vì vậy, họ sẽ hạ cánh tại đúng vị trí đã nhảy lên, nếu bỏ qua lực cản không khí.

Chọn C

Khi xe tải đột ngột tăng tốc, do quán tính, hộp hàng muốn giữ nguyên trạng thái yên tĩnh ban đầu. Vì vậy, hộp hàng sẽ trượt về phía sau so với chuyển động của xe.

chọn B

Khi xe bus đột ngột tăng tốc, theo Định luật 1 Newton (định luật quán tính), cơ thể hành khách muốn duy trì trạng thái chuyển động ban đầu (đứng yên), do đó họ cảm thấy như bị kéo lùi về phía sau. Đây là do quán tính của hành khách muốn giữ nguyên trạng thái ban đầu của chuyển động.

Chọn C

Chọn D

Khi tàu dừng lại, theo Định luật 1 Newton, quán tính làm cho cơ thể của hành khách muốn tiếp tục chuyển động theo hướng tàu đã di chuyển, do đó họ cảm thấy như bị kéo về phía trước. Quán tính giữ cho hành khách di chuyển với cùng vận tốc như tàu trước khi nó dừng lại.

Theo Định luật 1 Newton, một vật thể sẽ duy trì trạng thái chuyển động của nó trừ khi có lực tác dụng lên. Trong trường hợp này, nước trong cốc đang di chuyển cùng vận tốc với tàu. Khi tàu rẽ trái, cơ thể hành khách và cốc sẽ rẽ cùng với tàu do tác động của lực từ bàn và tàu. Tuy nhiên, nước trong cốc có xu hướng tiếp tục di chuyển theo hướng ban đầu do quán tính, nghĩa là nó sẽ bắn ra phía phải của cốc (phía ngoài của đường cong). Điều này xảy ra vì nước không chịu tác động trực tiếp của lực làm cho nó thay đổi hướng giống như cốc và tàu.

Chọn B

Theo Định luật 1 Newton, một vật thể sẽ giữ nguyên vận tốc của mình (bao gồm cả tốc độ và hướng) trừ khi có một lực tác dụng lên nó. Trong trường hợp này, vì mặt bàn không có ma sát, không có lực tác dụng làm thay đổi vận tốc của viên bi, nên viên bi sẽ tiếp tục chuyển động với vận tốc không đổi theo hướng đã bị đẩy.

Chọn B

Ta thấy viên bi có khối lượng lớn lăn xuống máng nghiêng nhanh hơn viên bi có khối lượng nhỏ không thể hiện tính quán tính.

Chọn B

Khi hợp lực $\overrightarrow F = 0 \to a = 0$ => Vật chuyển động thẳng đều

Chọn C

Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng => lực giảm thì gia tốc cũng giảm

chọn B

Chọn D

$a = \frac{F}{m} = \frac{4}{{0{,}8}} = 5m/{s^2}$

$a = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{8 - 2}}{3} = 2m/{s^2} \to F = ma = 5.2 = 10N$

chọn C

$a = \frac{F}{m} = \frac{4}{2} = 2m/{s^2}$

$$S = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} = 0 + \frac{1}{2}{.2.2^2} = 4m$$

Chọn D

$${\rm{d = }}{{\rm{v}}_{\rm{0}}}{\rm{.t + }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}{\rm{.a}}{\rm{.}}{{\rm{t}}^{\rm{2}}} \to a = 1m/{s^2}$$

F = m.a = 2.1 = 2 N. Chọn C

${v^2} - {v_0}^2 = 2ad \Leftrightarrow {0{,}9^2} - {0{,}2^2} = 2.0{,}5.a \to a = 0{,}77m/{s^2}$

F = ma = 50.0,77 =38,5N

Chọn A

$a = \frac{F}{m} = 1m/{s^2} \to s = {v_0}.t + \frac{1}{2}.a.{t^2} = 0 + \frac{1}{2}{.1.2^2} = 2m$

chọn B

$F = {m_1}{a_1} \to {m_1} = \frac{F}{{{a_1}}} = \frac{F}{2}$

$F = {m_2}{a_2} \to {m_2} = \frac{F}{{{a_2}}} = \frac{F}{6}$

$m = {m_1} + {m_2} = \frac{F}{2} + \frac{F}{6} = \frac{{2F}}{3} \to a = \frac{F}{m} = 1{,}5m/{s^2}$

Chọn A

Chọn D

Định luật II Newton: $- {F_h} = ma{\rm{ }} \to {\rm{ }}a = \frac{{ - {F_h}}}{m} = \frac{{ - 3000}}{{1000}} = - {\rm{ 3}}m/{s^2}$

Độ dịch chuyển của ô tô: ${v^2} - {v_0}^2 = 2ad \to d = \frac{{{v^2} - {v_0}^2}}{{2a}} = \frac{{0 - {{15}^2}}}{{2.\left( { - 3} \right)}} = 37{,}5m$

chọn A

Theo định luật II newton:$F - {F_c} = ma \Rightarrow F = ma + {F_c}$

Mà $s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} \Rightarrow 1{,}2 = 0.4 + {\textstyle{1 \over 2}}a{.4^2} \Rightarrow a = 0{,}15m/{s^2}$

$$\Rightarrow F = ma + {F_c} = 0{,}25.0{,}15 + 0{,}04 = 0{,}0775\left( N \right)$$

- Theo định luật III Niuton, lực của trái bóng tác dụng vào tường bằng lực của tường tác dụng vào quả bóng.

Chọn B

Chọn chiều dương là chiều bật lại của quả bóng

$\begin{array}{l}a = \frac{{{v_{}} - {v_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{15 - \left( { - 25} \right)}}{{0{,}05}} = 800m/{s^2}\\{F_{12}} = {F_{21}} = ma = 0{,}2.800 = 40N\end{array}$

chọn D

+ Ta có ${a_A} = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{3 - 4}}{{0{,}4}} = - 2{,}5m/{s^2}$

+ Theo định luật III Niu-tơn: $\overrightarrow {{F_{AB}}} = - \overrightarrow {{F_{BA}}}$$\Rightarrow {a_B} = - \frac{{{m_A}{a_A}}}{{{m_B}}} = - \frac{{0{,}2.\left( { - 2{,}5} \right)}}{{0{,}1}} = 5\left( {m/{s^2}} \right)$

Chọn A

Trọng lực tác dụng lên vật : P = mg = 24,5N.

Chọn C

+ Hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc không phụ thuộc lực ép của tiếp xúc giữa hai vật.

Chọn C

+ Hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc không phụ thuộc lực ép của tiếp xúc giữa hai vật.

Chọn C

+ Từ ${F_k}\; - \;{F_{ms}}\; = \;ma\; \to \;{F_k} = \;{F_{ms}}\; + \;ma\; = \;3000\;N$.

Chọn B

- Nguyên nhân khiến đám mây có khối lượng hàng chục tấn không rơi xuống mà lơ lửng ở trên cao là (II) lực cản của không khí và (III) lực đẩy Archimedes của không khí.

Giải thích:

- Vận tốc tới hạn của các hạt rơi trong chất lưu tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng. Do các hạt nước li ti trong đám mây có khối lượng rất nhỏ, vận tốc tới hạn của chúng gần bằng 0. Ngoài ra còn có các dòng đối lưu trong khí quyển giữ cho các hạt nước li ti này không rơi xuống.

- Nếu không có sức cản của không khí, các giọt nước sẽ rơi tự do bình thường. Khi chúng kết hợp với nhau tạo thành những hạt nước lớn hơn thì tốc độ giới hạn của chúng trở nên đáng kể. Từ đó tạo ra mưa.

Chọn B

chọn D

${F_A} = \rho gV = {1000.10.4.10^{ - 3}} = 40{\rm{ N}}$

Khi quả cầu sắt treo ngoài không khí thì ${F_1} = P = 1{,}7{\rm{ N}}$

Khi nhúng chìm quả cầu trong nước thì${F_2} = P - {F_A} = 1{,}2{\rm{ N}}$

$\Rightarrow {F_A} = P - {F_2} = {F_1} - {F_2} = 1{,}7 - 1{,}2 = 0{,}5{\rm{ N}}$

Chọn D

Khi treo vật ngoài không khí thì ${F_1} = P = 2{,}13{\rm{ N}}$

Khi nhúng chìm quả cầu trong nước thì${F_2} = P - {F_A} = 1{,}83{\rm{ N}}$

$$\begin{array}{l} \Rightarrow {F_A} = P - {F_2} = {F_1} - {F_2} = 2{,}13 - 1{,}83 = 0{,}3{\rm{ N}}\\ \Rightarrow V = \frac{{{F_A}}}{d} = \frac{{0{,}3}}{{10000}} = {3.10^{ - 5}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^3} = 30{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}\end{array}$$

chọn C

Khi quả cầu treo ngoài không khí thì ${F_1} = P = {d_{\rm{c}}}V \Rightarrow V = \frac{{{F_1}}}{{{d_{\rm{c}}}}} = \frac{{4{,}45}}{{89000}} = {5.10^{ - 5}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^3}$

Khi nhúng chìm quả cầu trong nước thì${F_2} = P - {F_A} = \left( {{d_{\rm{c}}} - {d_{\rm{r}}}} \right)V = \left( {89000 - 8000} \right){.5.10^{ - 5}} = 4{,}05{\rm{ N}}$

Chọn D

Vật cân bằng nên ${F_A} = P \Rightarrow {\rho _l}g{V_c} = {\rho _v}gV$$\Rightarrow {\rho _l} = {\rho _v}\frac{V}{{{V_c}}} = {\rho _v}\frac{h}{{{h_c}}} = 550.2 = 1100{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}$

CHỌN D

a) Sai. Khi người đi xe đạp ngừng đạp, xe không ngay lập tức dừng lại mà tiếp tục di chuyển do quán tính. Nó chỉ dừng lại khi các lực cản như ma sát và lực cản không khí làm giảm dần vận tốc của nó.

b) Đúng. Khi người đi xe đạp ngừng đạp, xe sẽ tiếp tục di chuyển thêm một đoạn nữa trước khi dừng lại hoàn toàn, vì quán tính giữ cho xe tiếp tục di chuyển theo vận tốc ban đầu.

c) Đúng. Khi xe đạp di chuyển với vận tốc không đổi, lực đẩy của người đi xe và lực cản không khí tác dụng lên xe phải cân bằng nhau. Điều này phù hợp với định luật 1 Newton, khi hợp lực bằng không, xe chuyển động thẳng đều.

d) Sai. Nếu đường đi lên dốc, xe đạp sẽ không thể tiếp tục di chuyển với vận tốc không đổi nếu người đi xe không đạp thêm. Lực hấp dẫn kéo xe xuống dốc sẽ làm xe chậm lại, và lực đẩy thêm từ người đi xe là cần thiết để duy trì vận tốc.

a) Đúng. Khi xe phanh gấp, hành khách trong xe có xu hướng tiếp tục chuyển động về phía trước do quán tính, vì cơ thể họ muốn giữ nguyên trạng thái chuyển động ban đầu (chuyển động thẳng đều).

b) Sai. Khi xe phanh gấp, hành khách trong xe bị ảnh hưởng bởi quán tính. Lực phanh tác dụng lên xe làm cho xe dừng lại, nhưng cơ thể của hành khách muốn tiếp tục di chuyển theo hướng cũ, dẫn đến việc họ bị đổ về phía trước.

c) Đúng. Nếu hành khách không thắt dây an toàn, họ có thể bị đẩy về phía trước mạnh hơn khi xe dừng đột ngột, vì không có lực nào (như lực của dây an toàn) giữ họ lại.

d) Sai. Khi xe phanh gấp, các vật trong xe không giữ nguyên vị trí. Các vật này có quán tính muốn giữ nguyên trạng thái chuyển động, nên chúng sẽ tiếp tục chuyển động về phía trước khi xe đột ngột dừng lại.

a) Đúng. Khi xe buýt phanh gấp, người đứng trên xe có xu hướng bị ngã về phía trước vì cơ thể họ có quán tính muốn tiếp tục chuyển động thẳng đều theo hướng cũ.

b) Sai. Nếu người đó đang cầm một chiếc cốc, chiếc cốc cũng sẽ có quán tính muốn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ (phía trước). Khi xe phanh gấp, chiếc cốc sẽ có xu hướng rơi về phía trước, không phải phía sau.

c) Sai. Người đứng trên xe buýt có thể bị ngã về phía trước khi xe phanh gấp, bất kể chân họ có bám chặt vào sàn xe hay không, do quán tính làm cơ thể họ muốn tiếp tục di chuyển theo hướng cũ.

d) Đúng. Khi xe buýt phanh gấp, tất cả các vật dụng không cố định trong xe buýt sẽ bị đẩy về phía trước do quán tính của chúng muốn duy trì trạng thái chuyển động thẳng đều.

a) Đúng. Khi rũ áo quần mạnh, quán tính làm cho các giọt nước trong quần áo có xu hướng tiếp tục chuyển động theo hướng ban đầu. Vì áo quần bị thay đổi hướng đột ngột, nước bị văng ra khỏi sợi vải.

b) Đúng. Khi rũ áo quần, lực tác động từ tay làm cho các sợi vải được duỗi thẳng ra, giúp quần áo khô nhanh hơn và ít nhăn hơn khi phơi.

c) Sai. Việc rũ áo quần không làm nước bay hơi nhanh hơn. Quá trình bay hơi của nước phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí xung quanh, không phải do rũ mạnh.

d) Sai. Ngay cả khi quần áo vẫn còn ướt, việc rũ mạnh vẫn có thể làm nước văng ra khỏi sợi vải do quán tính, đặc biệt là nước nằm trên bề mặt sợi vải.

a) Lực là nguyên nhân biến đổi chuyển động .

b) Khối lượng càng lớn mức quán tính càng lớn .

c) Gia tốc của một vật tỉ lệ với lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật đó.

d) Khi chịu tác dụng của một lực không đổi thì vật chuyển động với gia tốc không đổi.

a) Gia tốc tối thiểu của xe bán tải $a = \frac{{({v^2} - {v_0}^2)}}{{2s}} = \frac{{{{25}^2}}}{{2.70}} = 4{,}46(m/{s^2})$

b) Khi xe hãm phanh, lực kéo động cơ nhỏ hơn lực hãm phanh.

c) $t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{0 - \frac{{90}}{{3{,}6}}}}{{4{,}46}} = 5{,}6s$

d) Fc = - ma = 11150N

a) Khi bị kéo căng, tại 2 đầu dây xuất hiện lực căng hướng vào trong sợi dây và chống lại nguyên nhân kéo dãn.

b) Lực đàn hồi là lực căng hoặc lực nén khi lò xo bị biến dạng.

c) Lực căng dây có phương dọc theo sợi dây và có chiều chống lại xu hướng bị kéo dãn.

d) Lực căng bề mặt cũng là lực căng dây.

Giai đoạn OA thang máy chuyển động nhanh dần đều với gia tốc
a = $\frac{{{v_A} - {v_O}}}{{{t_{OA}}}}$ = 0,8 m/s2
Khi thang máy đi lên nhanh dần đều thì

$\vec T + \vec P = m\vec a$

T – P = ma
T = P + ma = 21,6kN

Giai đoạn BC thang máy chuyển động chậm dần đều với gia tốc
a = $\frac{{{v_C} - {v_B}}}{{{t_{BC}}}}$ = - 0,4 m/s2
Khi thang máy đi lên chậm dần đều thì

$\vec T + \vec P = m\vec a$

T – P = ma
T = P + ma = 19,2kN

Khi thang máy di chuyển đi lên. Áp dụng định luật II Newton cho người trong thang máy.

N – P = m.a

N = m.(g+a)

Trọng lượng có độ lớn bằng lực nâng. Do đó N = 1,2.P = 1,2. mg

1,2.mg = m.(g+a)

Suy ra a = 2 m/s2.

Vậy thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn 2 m/s2.

Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ vật chịu tác dụng của các lực: $\vec N,\vec P,\overrightarrow {{F_{ms}}} ,\vec F$

Theo định lụât II Newton ta có:

$\vec N + \vec P + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \vec F = m\vec a$

Chiếu lên trục Ox: $F.c{\rm{os}}\alpha - {F_{ms}} = ma$ (1)

Chiếu lên trục Oy: $N - P + F.\sin \alpha = 0 \Rightarrow N = P - F.\sin \alpha$ (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow F.c{\rm{os}}\alpha - \mu .\left( {P - F.\sin \alpha } \right) = ma = > F = 6{,}21N$