Giải bài tập sách bài tập (SBT) vật lí lớp 10 Cánh diều chủ đề 2 bài: II. Một số lực thường gặp

Một số lực thường gặp

Trang 21 của sách bài tập vật lí lớp 10 Cánh diều chủ đề 2 giới thiệu về một số lực thông thường mà chúng ta thường gặp phải trong cuộc sống.

1. Hai lực cùng phương, ngược chiều, tác dụng vào cùng một vật và có độ lớn bằng nhau là hai lực cân bằng.

2. Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật. Trọng lực được đặt vào trọng tâm của vật, có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, độ lớn được tính bằng P = mg.

3. Lực ma sát luôn ngược hướng với chuyển động của vật.

4. Khi vật chuyển động trong nước hoặc không khí, vật sẽ chịu tác dụng từ lực cản của môi trường, ngược hướng với chuyển động của vật.

5. Lực đẩy Archimedes có xu hướng đẩy vật lên phía trên khi vật đặt trong chất lỏng hoặc chất khí.

6. Khi dây bị kéo căng, lực căng dây xuất hiện với phương dọc theo dây, chiều chống lại việc bị kéo căng. Lực đàn hồi của lò xo cũng là một loại lực căng.

7. Khi vật rơi dưới tác dụng của trọng lực, lực cản của không khí sẽ tăng dần. Khi lực cản bằng trọng lực, vật sẽ đạt tốc độ ổn định.

Đây là các lực cơ bản mà chúng ta thường gặp trong cuộc sống hàng ngày, hiểu rõ về chúng sẽ giúp chúng ta áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả hơn.

Bài tập và hướng dẫn giải

2.12 Cặp lực nào sau đây là cặp lực cân bằng?

A. Hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, ngược chiều.

B. Hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, cùng chiều.

C. Hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.

D. Hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, cùng chiều, cùng độ lớn.

Trả lời: Để giải câu hỏi này, ta cần hiểu rõ nguyên lý cân bằng lực. Lực cân bằng là khi hai lực tác dụng lên... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.13 Vật có trọng tâm không nằm trên vật là

 

Trả lời: Để giải câu hỏi trên, ta sử dụng phương pháp tính trọng tâm của vật. Trọng tâm của vật là điểm trọng... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.14 Trường hợp nào sau đây đã thực hiện biện pháp làm giảm ma sát?

A. Đế giày, dép thường có các rãnh khía.

B. Quần áo được là phẳng sẽ giảm bám bụi hơn quần áo không được là.

C. Mặt bảng viết phấn có độ nhám.

D. Rải cát lên mặt đường bị loang dầu.

Trả lời: Phương pháp giải:- Để giảm ma sát, chúng ta cần nhớ rằng ma sát giữa các bề mặt phụ thuộc vào tính... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.15 Một tàu thủy bắt đầu rời cảng, động cơ của tàu được vận hành để tàu đạt được tốc độ ổn định sau một thời gian. Hình nào sau đây mô tả đúng dạng đồ thị tốc độ - thời gian của tàu thủy?

Trả lời: Phương pháp giải:1. Vận tốc tăng đều: Đồ thị sẽ là một đường thẳng chéo đi qua gốc tọa độ.2. Vận tốc... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.16 Hình 2.1a và hình 2.1b biểu diễn các lực tác dụng lên một ô tô tại hai thời điểm.

a) Hình nào biểu diễn các lực tác dụng lên ô tô khi đang tăng tốc sang phải theo phương ngang? Giải thích?

b) Hình còn lại biểu diễn các lực tác dụng lên ô tô khi hãm phanh. Hãy gọi tên các lực tác dụng lên ô tô trên hình biểu diễn đó.

Trả lời: Phương pháp giải:a) Để xác định hình nào biểu diễn các lực tác dụng lên ô tô khi đang tăng tốc sang... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.17 Một vật được treo vào đầu một sợi dây như hình 2.2.

a) Nêu cách làm để chứng tỏ có lực khác cân bằng với trọng lực đã tác dụng lên vật khi vật được treo đứng yên.

b) Sợi dây treo quá mảnh, dây đứt. Vật sẽ chuyển động như thế nào? Nhận xét về các lực tác dụng lên vật ngay trước khi biến đổi chuyển động do dây đứt.

c) Sợi dây treo là dây cao su co giãn tốt. Dùng tay kéo vật mạnh xuống dưới cho dây giãn ra và thả tay. Vật sẽ chuyển động như thế nào? Nhận xét về các lực tác dụng lên vật ngay trước khi thả tay.

Trả lời: Phương pháp giải:a) Để chứng tỏ có lực khác cân bằng với trọng lực, ta có thể cắt hoặc bỏ dây treo... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.18 Nêu và giải thích một tình huống trong đó trọng lượng của một vật thay đổi trong khi khối lượng của nó không đổi.

Trả lời: Đề bài yêu cầu nêu và giải thích một tình huống trong đó trọng lượng của một vật thay đổi trong khi... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.19 Ước lượng khối lượng và ước tính trọng lượng của mỗi vật sau đây trên bề mặt Trái Đất, lấy g = 10 m/s$^{2}$:

a) Một lít nước.

b) Một quyển vở 120 trang.

c) Một học sinh lớp 10.

d) Xe tải loại 20 tấn.

Trả lời: Để ước lượng khối lượng và trọng lượng của mỗi vật trên bề mặt Trái Đất, ta sử dụng công thức:Khối... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.20 Dùng mũi tên biểu diễn các lực sau:

a) Lực đẩy của nước lên cột mốc phao trên mặt biển.

b) Lực cản trở chuyển động của khúc gỗ đang được kéo trên mặt đường.

c) Lực của sợi dây cáp nối giữa xe cứu hộ và ô tô gặp sự cố.

d) Lực gây khó khăn nếu cầm ô khi đi xe máy.

Trả lời: Phương pháp giải:a) Vẽ một mũi tên hướng lên từ cột mốc phao đến dưới, đó là lực đẩy của nước lên... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.21 Ném một quả bóng tennis lên theo phương thẳng đứng. Biểu diễn các lực tác dụng lên quả bóng khi:

a) Quả bóng di chuyển lên trên.

b) Quả bóng rơi nược trở lại.

Trả lời: Khi quả bóng tennis đang chuyển động, nó chịu tác dụng của hai lực:Trọng lực có phương thẳng đứng,... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.22 Lực phát động lớn nhất của một mẫu ô tô đạt được trong điều kiện thử nghiệm là F = 500 N. Cho rằng lực cản không khí F$_{c}$ tác dụng lên ô tô phụ thuộc vào tốc độ của nó theo biểu thức: F$_{c}$ = 0,2v$^{2}$, trong đó v là tốc độ tính bằng m/s. Xác định tốc độ khi ổn định của ô tô này trong điều kiện thử nghiệm.

Trả lời: Để giải bài toán trên, ta dùng phương pháp đặt lực cản bằng lực phát động:Khi ô tô chuyển động ổn... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.23 Trong cuộc đua, những người trượt tuyết xuống dốc muốn đi càng nhanh càng tốt. Hãy tìm cách để tăng tốc độ của người trượt tuyết đối với từng yếu tố sau:

a) Ván trượt.

b) Quần áo.

c) Độ dốc.

d) Cơ bắp của vận động viên.

Trả lời: Phương pháp giải cho câu hỏi vật lí trên có thể là:a) Ván trượt: làm giảm lực ma sát giữa ván trượt... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.24 Trong môn nhảy dù nghệ thuật, những người nhảy dù nhảy lần lượt từ máy bay cách nhau vài giây sau đó cần bắt cặp lại với nhau để tạo hình nghệ thuật.

Để hai người nhảy dù bắt cặp được với nhau thì trong khi họ rơi xuống, người thứ hai phải đuổi kịp người thứ nhất.

a) Nếu một người có khối lượng lớn hơn người kia thì người nào nên nhảy trước? Giải thích.

b) Nếu hai người có khối lượng như nhau, thì người thứ nhất vfa người thứ hai cần làm gì để hai người có thể bắt cặp được với nhau?

Trả lời: Phương pháp giải:a) Ta biết rằng người có khối lượng lớn hơn sẽ có lực trọng trường lớn hơn, do đó... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.25 Treo một quả cân vào lực kế thì lực kế chỉ 2,5 N. Vẫn treo quả cân đó nhưng nhúng ngập nó vào nước (hình 2.3) thì thấy lực kế chỉ 1,9 N. Sự thay đổi số chỉ của lực kế cho biết điều gì về lực tác dụng lên quả cân?

Trả lời: Để giải bài toán trên, ta cần nhớ rằng khi quả cân được treo trong không khí, lực nặng của quả cân... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.26 Có thể xảy ra ba trường hợp đối với trọng lượng P của vật và độ lớn lực đẩy Archimedes $F_{A}$ khi vật được thả vào trong chất lỏng. Ghép đúng biểu thức so sánh độ lớn của hai lực với câu mô tả trạng thái tương ứng của vật.

a. P > F$_{A}$1. Vật chuyển động lên trên mặt thoáng (nổi lên)
b. P = F$_{A}$2. Vật chuyển động xuống dưới đáy (chìm xuống)
c. P < F$_{A}$3. Vật nằm lơ lửng trong chất lỏng (đứng yên)
Trả lời: Để giải bài toán trên, ta cần áp dụng định lý Archimedes để xác định trường hợp vật sẽ nổi lên, chìm... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.27 Thí nghiệm đo lực cần để kéo vật lên bằng ròng rọc được bố trí như hình 2.4. Quả cân và lực kế được nối bằng sợi dây nhẹ, không giãn luồn qua ròng rọc cố định.

a) Mô tả các lực tác dụng lên quả cân.

b) Một học sinh nói rằng nếu giữ quả cân đứng yên thì số chỉ của lực kế chính là trọng lượng của quả cân. Điều này có đúng không? Tại sao?

Trả lời: Phương pháp giải:a) Để mô tả các lực tác dụng lên quả cân, chúng ta cần xác định hai lực chính:... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2.28 Hình 2.5 mô tả một đoạn ống đường kính tiết diện D, chứa đầy nước và một viên bi sắt đường kính d được thả vào ống đang rơi qua đoạn ống này.

Khi viên bi chuyển động xuống thì nước di chuyển từ bên dưới viên bi lên trên, qua khe giữa viên bi và thành ống. Để kiểm tra xem lực cản của nước thay đổi như thế nào khi kích thước viên bi thay đổi, người ta tiến hành thí nghiệm và xác định được tốc độ chuyển động của viên bi tỉ lệ với chênh lệch tiết diện giữa ống và viên bi:

$v=k\Delta S$

Trong đó, $\Delta S=\pi \frac{D^{2}-d^{2}}{4}$ và k là hằng số

Hãy lập phương án thực hiện thí nghiệm khảo sát này với các thiết bị gợi ý sau:

  • Ống nhựa mềm chứa đầy nước.
  • Giá đỡ, kẹp, nam châm (để lấy bi sắt ra khỏi ống);
  • Một số bi sắt có kích thước khác nhau;
  • Đồng hồ bấm giờ;
  • Thước mét.
Trả lời: Phương án thực hiện thí nghiệm:Bước 1: Lắp ống nhựa lên giá đỡ theo hình chữ U, đổ đầy nước. Đánh... Xem hướng dẫn giải chi tiết
FREE học Tiếng Anh
0.52659 sec| 2271.922 kb