Bài tập ôn tập Vật lí 10 Kết nối tri thức Chương 3 có đáp án

Chọn A

+ Ta có $\overrightarrow{F}={\overrightarrow{F}}_{1}+{\overrightarrow{F}}_{2}$

$\overset{(\overrightarrow{{F}_{1}};{\overrightarrow{F}}_{2})={0}^{0}}{\rightarrow }$ $F={F}_{1}+{F}_{2}\Rightarrow F=40+30=70N$

Chọn B

Hướng dẫn giải

+ $(\overrightarrow {{F_1}} ;{\overrightarrow F _2}) = {60^0}$

$$\Rightarrow {F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha$$

$\Rightarrow {F^2} = {40^2} + {30^2} + 2.40.30\cos {60^0}$$\Rightarrow F = 10\sqrt {37} N$

Chọn A

Hướng dẫn giải

+ Trọng lượng của thùng hàng: P = mg = 100.10 = 1000(N)

+ Gọi d$_{1}$ là khoảng cách tò vật đến vai người thứ nhất: d$_{1}$ = l,2(m)

+ Gọi d$_{2}$ là khoảng cách từ vật đến vai người thứ hai: d$_{2}$ = 2 − 1,2 = 0,8(m)

+ Vì $\overrightarrow {{P_1}} ;{\overrightarrow P _2}$ cùng phương cùng chiều nên: P = P$_{1}$ + P$_{2}$ = 1000N → P$_{2}$ = 1000 – P$_{1}$

+ Áp dụng công thức: P$_{1}$.d$_{1}$ = P$_{2}$.d$_{2}$ →P$_{1.}$1,2 = 0,8.(1000 – P$_{1}$) → P$_{1}$ = 400 N → P$_{2}$= 600 N

Chọn A

Hướng dẫn giải

Cách 1:

Biểu diễn các lực như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng ${\overrightarrow T _{OB}} + {\overrightarrow T _{OA}} + \overrightarrow P = 0 \Rightarrow \overrightarrow F + {\overrightarrow T _{OA}} = 0$

$$\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\overrightarrow F \uparrow \downarrow {{\overrightarrow T }_{OA}}}\\{F = {T_{OA}}}\end{array}} \right.$$

Góc $\alpha$ là góc giữa OA và OB:$\alpha$ = 45$^{0}$.

$sin{45^0} = \frac{P}{{{T_{OB}}}} \Rightarrow {T_{OB}} = \frac{{60}}{{sin{{45}^0}}} = 60\sqrt 2 (N)$

$cos\alpha = \frac{F}{{{T_{OB}}}} = \frac{{{T_{OA}}}}{{{T_{OB}}}} \Rightarrow {T_{OA}} = {T_{OB}}.Cos{45^0} = 60\sqrt 2 .\frac{{\sqrt 2 }}{2} = 60(N)$

Cách 2:

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ. Phân tích ${\overrightarrow T _{OB}}$thành hai lực ${\overrightarrow T _{xOB}},{\overrightarrow T _{yOB}}$ như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng :${\overrightarrow T _{OB}} + {\overrightarrow T _{OA}} + \overrightarrow P = 0$

$$\Rightarrow {\overrightarrow T _{xOB}} + {\overrightarrow T _{yOB}} + {\overrightarrow T _{OA}} + \overrightarrow P = 0$$

Chiếu theo Ox: ${T_{OA}} - {T_{xOB}} = 0 \Rightarrow {T_{OA}} = {T_{xOB}} \Rightarrow {T_{OA}} = cos{45^0}.{T_{OB}}\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{}&{(1)}\end{array}$

Chiếu theo Oy:

$${T_{yOB}} - P = 0 \Rightarrow sin{45^0}.{T_{OB}} = P \Rightarrow {T_{OB}} = \frac{P}{{sin{{45}^0}}} = 60\sqrt 2 (N)$$

Thay vào ( 1 ) ta có : ${T_{OA}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.60.\sqrt 2 = 60(N)$

Chọn C

Giải thích:

Khi lực cản cân bằng với trọng lực thì hợp lực tác dụng lên vật bằng không. Vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

Chọn C

Giải thích:

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.

Chọn B

Hướng dẫn giải

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

Chọn C

Hướng dẫn giải

Khi lực ngừng tác dụng F = 0 => a = 0 => Vật chuyển động thẳng đều

Chọn C

Hướng dẫn giải

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

Chọn D

Hướng dẫn giải

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

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

Chọn A

Hướng dẫn giải

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

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

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

Chọn A

Hướng dẫn giải

Gia tốc của vật:

$h = {v_0}.t + \frac{1}{2}.a.{t^2} \Leftrightarrow 30 = 2.3 + \frac{1}{2}a{.3^2} \to a = \frac{{16}}{3}m/{s^2}$

Vận dụng định luật II Newton:

$P - {F_c} = ma \to {F_c} = P - ma = mg - ma = 5.10 - 5.\frac{{16}}{3} = 23{,}25N$

Chọn A

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

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

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

Chọn A

Hướng dẫn giải

- Theo định luật III Niu tơn, lực tác động lên các xe có độ lớn như nhau.

- Vì khối lượng ô tô tải lớn hơn ô tô con nên gia tốc ô tô tải nhỏ hơn.

Chọn B

Hướng dẫn giải

- Theo định luật III Newton: F $_{túi}$ = F $_{tay}$ = 40N

- Phản lực do túi tác dụng lên tay ngược chiều với lực tay tác dụng lên túi => Hướng xuống, ngược chiều lực người tác dụng.

Chọn A

Hướng dẫn giải

Theo định luật III Newton, lực mà mặt đất tác dụng lên người đó là 500N.

Chọn D

Hướng dẫn giải

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 B

Hướng dẫn giải

$\Rightarrow {a_A} = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{0{,}1 - 0{,}2}}{{0{,}4}} = - 0{,}25m/{s^2}$

+ Theo định luật III Newton: ${\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}} \Rightarrow {a_B} = 5m/{s^2}$

Chọn A

Hướng dẫn giải

Vật chịu tác dụng của 2 lực là trọng lực $\vec P$ và lực căng dây $\vec T$.

Khi vật cân bằng $\overrightarrow {T\;} + \vec P = 0$ → T = P = mg = 1,96N

Chọn B

Hướng dẫn giải

Trọng lực tác dụng lên vật P = m.g = 0,5.10 = 5 N

Thành phần P$_{y}$ = P.cos40$^{0}$ = 3,83 N

Áp lực của vật lên mặt phẳng nghiêng là Q, trong đó Q = N = P$_{y}$ = 3,83 N.

Chọn C

Hướng dẫn giải

+ Khi có lực ma sát tác dụng vật vẫn có thể chuyển động đều hoặc nhanh dần → A sai.

+ Gia tốc âm vật vẫn có thể chuyển động nhanh dần. Vật chuyển động chậm dần khi v.a < 0.

Chọn B

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

Chọn B

+ Độ lớn lực ma sát trượt: f = Fms = µN = µmg.

+ Độ lớn gia tốc: $a = \frac{{ - {F_{ms}}}}{m} = - \mu g = - 0{,}1.10 = - 1m/{s^2}$

+ Chiều dài quãng đường cần tìm: $- {v^2} = 2as \Rightarrow - {10^2} = - 2.1s \Rightarrow s = 50m$

Chọn B

Hướng dẫn giải

Hai vật có khối lượng bằng nhau mà khối lượng riêng của sắt lớn hơn khối lượng riêng của nhôm nên thể tích của vật bằng sắt (vật M) nhỏ hơn thể tích vật bằng nhôm (vật N). Suy ra lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật M nhỏ hơn lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật N. Vì vậy, thanh sẽ nghiêng về vật M.

Chọn D

Hướng dẫn giải

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

Chọn C

Hướng dẫn giải

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 B

Hướng dẫn giải

Vật lơ lửng nên ${F_A} = P$$\Rightarrow {d_n}{V_c} = {d_g}V \Rightarrow {10000.2.10^{ - 3}} = 8000.V \Rightarrow V = 2,{5.10^{ - 3}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^{\rm{3}}} = 2{,}5{\rm{ d}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}$

Chọn B

Hướng dẫn giải

Vật cân bằng nên ${F_A} = P \Rightarrow {\rho _l}g{V_c} = {\rho _v}gV$$\Rightarrow {V_c} = V\frac{{{\rho _v}}}{{{\rho _l}}} = (2.3.5)\frac{{550}}{{1360}} = \frac{{825}}{{68}}{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}$

Chiều cao phần nhô lên khỏi mặt chất lỏng ${h_n} = h - {h_c} = h - \frac{{{V_c}}}{S} = 5 - \frac{{825}}{{68}}\frac{1}{{2.3}} \approx 2{,}98{\rm{ cm}}$

Chọn D

M$_{xuôi}$ = M$_{ngược =>}$ P$_{A}$. OA + P$_{OA}$.(OA/2) = F.OB + P$_{OC}$.(OC/2)

=> 8.2 + $\frac{3}{4}$.1 = F.2 + $\frac{3}{4}$.3.3 => F = 5 (N).

Chọn D

M = F.d = 20.0,2 = 4 (N.m)

Chọn C

M = F.d = 5,5.4 = 22 (N.m)

Chọn C

Ta có: M$_{xuôi}$ = M$_{ngược}$ => P$_{B}$. 35 = P$_{m}$.30 + P$_{A}$.15 à 7.35 = P$_{m}$.30+3.15 => P$_{m}$ ≈ 6,67 N.

a) Các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực ${\rm{\vec P}}$, phản lực ${\rm{\vec N}}$, lực đàn hồi như hình vẽ.

b) Khi vật cân bằng thì:

c) Trọng lực ${\rm{\vec P}}$được phân tích thành 2 thành phần (như hình vẽ):

${\rm{\vec P}} = {{\rm{\vec P}}_{\rm{1}}}{\rm{ + }}{{\rm{\vec P}}_{\rm{2}}}$

+ Thành phần ${{\rm{\vec P}}_1}$có phương song song với mặt phẳng nghiêng

+ Thành phần ${{\rm{\vec P}}_2}$có phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng.

Khi đó ${{\rm{\vec P}}_1}$cân bằng với , ${{\rm{\vec P}}_2}$cân bằng với ${\rm{\vec N}}$

d) Biểu thức tính độ lớn hai thành phần của trọng lực: ${{\rm{P}}_1}{\rm{ = Psin\alpha }}$,${{\rm{P}}_2}{\rm{ = Pcos\alpha }}$

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Lực tác dụng lên bóng đèn gồm 3 lực: ${{\rm{\vec F}}_{\rm{1}}}$, ${{\rm{\vec F}}_2}$, ${\rm{\vec P}}$như hình vẽ	Đ
b	Khi bóng đèn cân bằng: ${\rm{\vec P + }}{{\rm{\vec F}}_1}{\rm{ + }}{{\rm{\vec F}}_2} = \vec 0$.	Đ
c	Hợp lực của 2 lực căng dây cân bằng với trọng lực.	Đ
d	Lực căng dây ${{\rm{F}}_{\rm{1}}}{\rm{ = }}{{\rm{F}}_{\rm{2}}}{\rm{ = 170 N}}$.		S

a) Lực tác dụng lên bóng đèn gồm 3 lực: ${{\rm{\vec F}}_{\rm{1}}}$, ${{\rm{\vec F}}_2}$, ${\rm{\vec P}}$như hình vẽ

b) Vì bóng đèn đang nằm cân bằng nên: ${\rm{\vec P + }}{{\rm{\vec F}}_1}{\rm{ + }}{{\rm{\vec F}}_2} = \vec 0$

c) ${\rm{\vec P + }}{{\rm{\vec F}}_1}{\rm{ + }}{{\rm{\vec F}}_2} = \vec 0 \Leftrightarrow {\vec F_{12}} = {{\rm{\vec F}}_1}{\rm{ + }}{{\rm{\vec F}}_2} = - {\rm{\vec P}}$$\Rightarrow$ Hợp lực của 2 lực căng dây cân bằng với trọng lực.

d) - Điểm treo bóng đèn nằm chính giữa dây, do đó: ${{\rm{F}}_{\rm{1}}}{\rm{ = }}{{\rm{F}}_{\rm{2}}}{\rm{ = F}}$

- Độ hợp lực của ${{\rm{\vec F}}_{\rm{1}}}$ và ${{\rm{\vec F}}_2}$ là: ${{\rm{F}}_{{\rm{12}}}}{\rm{ = 2Fcos}}\frac{{{\rm{15}}{{\rm{0}}^{\rm{0}}}}}{{\rm{2}}}{\rm{ = 2Fcos7}}{{\rm{5}}^{\rm{0}}}$

- Từ điều kiện cân bằng, ta có: ${\text{F}}_{\text{12}}{\text{= P = 2Fcos75}}^{^{\circ}}=>\text{F =}\frac{\text{P}}{{\text{2cos75}}^{^{\circ}}}\text{=}\frac{\text{100}}{{\text{2cos75}}^{^{\circ}}}\approx 193{,}2\text{N}$

a) ${{\rm{\vec F}}_{\rm{1}}}$ và ${{\rm{\vec F}}_{\rm{2}}}$lần lượt là hai lực tác dụng lên hai điểm từa A, B và là hai lực song cùng chiều

b) ${\vec F_1}$ và ${\vec F_2}$ là hai lực song song cùng chiều nên: ${F_1} + {F_2} = P \Leftrightarrow {F_1} + {F_2} = 240$(1)

c) - Áp dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều:

$\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{{d_2}}}{{{d_1}}} \Leftrightarrow \frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{1{,}2}}{{2{,}4}} = > {F_2} = 2{F_1}(2)$

d) Từ (1) và (2), suy ra $\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{F_1} = 80N}\\{{F_2} = 160N}\end{array}} \right.$

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) 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) F$_{c}$ = - ma = 11150N

a) Đúng.

b) Trọng lực và lưc căng của dây xích cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.

c) Đèn nằm cân bằng => P = T = mg = 50.10 = 500N.

d) Đúng.

a. Do hai vật cùng khối lượng nên trọng lực tác dụng lên là như nhau.

c. ${m_s} = {m_{hk}},{\rm{ }}{\rho _s} > {\rho _{hk}} \Rightarrow {V_s} < {V_{hk}}$ (theo công thức $m = \rho V$)

d. ${m_s} = {m_{hk}} \Rightarrow {\rho _s}{V_s} = {\rho _{hk}}{V_{hk}} \Rightarrow \frac{{{V_s}}}{{{V_{hk}}}} = \frac{{{\rho _{hk}}}}{{{\rho _s}}} \Rightarrow \frac{{{F_{{A_s}}}}}{{{F_{{A_{hk}}}}}} = \frac{{{\rho _l}g{V_s}}}{{{\rho _l}g{V_{hk}}}} = \frac{{{\rho _{hk}}}}{{{\rho _s}}} = \frac{{7874}}{{6750}} \approx 1{,}17$.

a) Đúng.

b) Đúng.

c) M = 150. 0,3 = 45 N.m.à Sai.

d) M$_{xuôi}$ = M$_{ngược}$ => 150.0,3= F. 0,09 => F = 500 N. Lực đinh tác dụng lên búa bằng lực búa tác dụng lên đinh. Nên lực búa tác dụng lên đinh bằng 500 N => Sai.

- Ta có:

$\begin{array}{l}{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \\ = > \cos \alpha = \frac{{{F^2} - F_1^2 - F_2^2}}{{2{F_1}{F_2}}} = \frac{{{5^2} - {3^2} - {4^2}}}{{2.3.4}} = 0\\ = > \alpha = {90^0}\end{array}$

+ Theo bài ra $\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;{{\vec F}_3}} \right) = {120^0};{F_1} = {F_3}$ nên theo quy tắc tổng hợp hình bình hành và tính chất hình thoi

+ Ta có $\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;{{\vec F}_{13}}} \right) = {60^0};{F_1} = {F_3} = {F_{13}} = 30N$

+ Mà $\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;{{\vec F}_2}} \right) = {60^0} \Rightarrow {\vec F_2} \uparrow \uparrow {\vec F_{13}}$

+ Vậy $F = {F_{13}} + {F_2} = 30 + 15 = 45N$

Khi đèn và dây treo cân bằng, các lực tác dụng lên đèn được biểu diễn như hình vẽ.

Theo hình vẽ ta có phương trình cân bằng lực: ${\vec T_1} + {\vec T_2} + \vec P = \vec 0$

Mà về độ lớn: T$_{1}$ = T$_{2}$= T=> P = 2Tcos30$^{o}$

Þ T = P/√3 =25/√3 ≈ 14,4 N.

Vậy lực căng dây T có cùng phương, ngược chiều với P như hình vẽ và có độ lớn T ≈ 14,4 N.

Lực tác dụng trong hai trường hợp bằng nhau nên:

F = m$_{1}$a$_{1}$= m$_{2}$a$_{2}$ → 6.0,4 = m$_{2}$.0,6 → m$_{2}$ = 4 (tấn) ®Dm = 2 tấn = 2000kg

Gia tốc của ô tô: $a = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = \frac{{20 - 10}}{{20}} = 0{,}5m/{s^2}$

Vận dụng định luật II Newton:

${F_k} - {F_{ms}} = ma \to {F_k} = ma + {F_{ms}} = 600.0{,}5 + 1500N = 1800N$

Vật trượt để đều trên mặt phẳng ngang nên: ${F_{mst}} = F = \mu \;N$ với N = mg

$= > \mu = \frac{F}{{mg}} = \frac{{0{,}4}}{{0{,}4.10}} = 0{,}1$