SK: Một số bài toán có đáp số và lời giải sai trong SGK va SBT Vật lý 10

A. Phần mở đầu
I. lời nói đầu
Trong những năm gần đây Bộ giáo dục tiến hành thay đổi sách giáo khoa
cho các cấp học, đây là một chủ trơng đúng đắn trong xu thế hội nhập mạnh mẽ
của đất nớc. Sách giáo khoa mới đã thể hiện đợc tính u việt của nó nh trình bày
đẹp, hình minh hoạ cụ thể và sinh động, kiến thức cập nhật phù hợp với thời
đại...Bên cạnh đó cũng còn một số sai xót cần phải chỉnh sửa để lần sau tái bản đ-
ợc tốt hơn. Trong đề tài nhỏ này tôi xin trình bày một số bài toán trong sách giáo
khoa và trong sách bài tập (vật lý 10 nâng cao ) có đáp số hoặc lời giải do tôi phát
hiện ra trong quá trình giảng dạy học sinh lớp 10 chơng trình nâng cao.
II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu
1. Thực trạng
Từ trớc tới nay sách giáo khoa và sách bài tập là các tài liệu chuẩn cho
giáo viên và học sinh, tuy nhiên trong quá trình giảng dạy tôi thấy có một số bài
tập trong sách giáo khoa cũng nh trong sách bài tập có đáp số sai hoặc lời giải sai,
thậm chí sách hớng dẫn cho giáo viên cũng giải sai. Điều này gây khó khăn không
nhỏ cho giáo viên trong quá trình giảng dạy cũng nh học sinh trong quá trình tiếp
thu kiến thức.
2. Kết quả, hiệu quả của thực trạng trên.
Từ thực trạng trên, để công việc giảng dạy của giáo viên cũng nh quá trình
tiếp thu kiến thức của học sinh đạt hiệu quả tốt hơn, tôi mạnh dạn nêu ra những sai
xót, qua đó xây dựng lời giải phù hợp với những đề bài đã cho. Trong mỗi bài tập
đa ra tôi chỉ đáp án sai trong SGK, lời giải sai trong sách giáo viên hoặc trong sách
bài tập và xây dựng lời giải đúng.
1
B. PhÇn néi dung
1. Bµi tËp sè 3(Trang 128 dßng 1, 2, 3 tõ díi lªn) Bµi 28- Quy t¾c hỵp lùc song
song. §iỊu kiƯn c©n b»ng cđa mét vËt r¾n díi t¸c dơng cđa ba lùc song song :
-
§Ị bµi
: Mét ngêi g¸nh hai thóng, mét thóng g¹o nỈng 300N, mét

thóng ng« nỈng 200N. §ßn g¸nh dµi 1,5m. Hái vai ngêi Êy ph¶i ®Ỉt ë
®iĨm nµo ®Ĩ ®ßn g¸nh c©n b»ng vµ vai chÞu mét lùc b»ng bao nhiªu?
Bá qua träng lỵng cđa ®ßn g¸nh.
Đáp số sai: ( Trang 329 dòng 3 từ dưới lên SGK VL10 )
Vai ®Ỉt c¸ch ®Çu thóng g¹o 40 cm vµ chÞu mét lùc b»ng 500N.
Lời giải sai trong SGV: ( Trang 133 dòng 2, 3, 4, 5 từ trên xuống )
Vai người chịu được lực bằng lực tổng hợp trọng lực hai thúng gạo, tức là
bằng: F = 300 + 200 = 500N. Điểm đặt của đòn gánh lên vai chia đòn gánh
theo tỉ lệ
200
300
=
2
3
. Điểm đó cách đầu có thúng 300N một đoạn 40cm, cách đầu
có thúng 200N một đoạn 60cm.

Lu ý:
- SGV dïng tõ sai "
hai thóng g¹o"

- Lêi gi¶i trong SGV kh«ng b¸m s¸t gi÷ kiƯn ®Ị bµi.
Lời giải cho đáp số đúng:
F
1
= 300N, F
2
= 200N
¸p dơng qui t¾c hỵp lùc song song cïng chiỊu ta cã:
=

F d
1 2
F d
2 1
= 1,5 (1)
MỈt kh¸c, theo bµi ra ta cã: d
1
+ d
2
= 1,5 m (2)
Tõ ( 1) vµ (2) ta cã hƯ
1,5
1,5







=
=
d
2
d
1
d + d
1 2
=>






d = 0,6m = 60cm
1
d = 0,9m = 90cm
2
Tr¶ lêi: Vai ®Ỉt c¸ch ®Çu thóng g¹o 60 cm vµ chÞu mét lùc b»ng 500N.
-
NhËn xÐt
:
Bµi to¸n nµy nÕu ®ỉi d÷ kiƯn ®ßn g¸nh dµi 1m th× sÏ cã ®¸p sè nh s¸ch
gi¸o khoa ®· ®a ra. Lçi nµy còng cã thĨ do nhµ xt b¶n g©y ra.
2. Bµi tËp sè 7 : ( Trang 148 dßng 1, 2 tõ díi lªn ) bµi 31 - §Þnh lt b¶o toµn
®éng lỵng
- §Ị bµi: Mét ngêi cã khèi lỵng 60 kg th¶ m×nh r¬i tù do tõ mét cÇu
nh¶y ë ®é cao 3m xng níc vµ sau khi ch¹m mỈt níc ®ỵc 0,55s th×
dõng chun ®éng. T×m lùc c¶n mµ níc t¸c dơng lªn ngêi.
2
Đáp số sai: ( Trang 330 dòng 4 từ trên xuống SGK VL10 )
7. -845 N
Lời giải sai trong SGV: ( Trang 144 dòng1, 2, 3, 4, 5, 6 từ trên xuống )
VËn tèc cđa ngêi khi ch¹m níc:

v = 2gh = 2.10.3 = 7,74
m/s
Xung lỵng cđa lùc c¶n cđa níc b»ng ®é biÕn thiªn ®éng lỵng cđa ngêi:
F. ∆t = ∆P = 0 - mv = - mv
Suy ra:

∆
.
mv 60.7,74
F = - = - = -845N
t 0,55
Lời giải cho đáp số đúng:
VËn tèc cđa ngêi khi ch¹m níc:

2.10.3 7,74= =v= 2gh
m/s
Xung lỵng cđa hỵp lùc ( lùc c¶n cđa níc vµ träng lùc) b»ng ®é biÕn thiªn ®éng l-
ỵng cđa ngêi:
F. ∆t = ∆P = 0 - mv = - mv
Suy ra:

60.7,74
0,55
= − =
∆
mv
F = -
t
-845 N.
Mµ:
r r r
C
F = P + F

( gi¶ thiÕt lùc c¶n kh«ng thay ®ỉi c¶ vỊ híng vµ ®é lín)

Suy ra :
F
c
= F - P
Thay sè vµo ta cã: F
c
= - 845 - 600 = - 1445 N.
-
NhËn xÐt
:
Khi vËn dơng d¹ng kh¸c cđa ®Þnh lt II Niut¬n th× cÇn ph¶i chó ý xem xÐt
c¸c lùc t¸c dơng lªn vËt. Trong bµi to¸n nay cã hai lùc t¸c dơng lªn vËt ®ã lµ
träng lùc vµ lùc c¶n cđa níc.
3. Bµi tËp 4.8 ( trang 47 - S¸ch bµi tËp vËt lý 10 n©ng cao):
- §Ị bµi: Mét xe c¸t cã khèi lỵng M ®ang chun ®éng víi vËn tèc
V trªn mỈt n»m ngang. Ngêi ta b¾n mét viªn ®¹n cã khèi lỵng m vµo xe
víi vËn tèc v hỵp víi ph¬ng ngang mét gãc α vµ ngỵc híng chun
®éng cđa xe ( h×nh vÏ 1). Bá qua ma s¸t gi÷a xe vµ mỈt dêng.
a) T×m vËn tèc u cđa xe sau khi ®¹n ®· n»m yªn trong bao c¸t.
b) TÝnh ngo¹i lùc ( híng vµ ®é lín) t¸c dơng lªn hƯ ®¹n - xe trong
thêi gian ∆t x¶y ra va ch¹m.
3
N
P
O
x
y
H×nh 2
r
V

r
v
α
Lời giải sai trong SBT: ( câu b )
a)Xe chØ chÞu t¸c dơng cđa träng lùc
r
P
vµ ph¶n lùc
r
N
híng vu«ng gãc víi
mỈt ®êng. Chän hƯ trơc to¹ ®é xOy nh h×nh vÏ 2.
Theo ph¬ng ngang, tỉng ®éng lỵng cđa hƯ xe - ®¹n ®ỵc b¶o toµn v× kh«ng
cã ngo¹i lùc t¸c dơng.
Chän chiỊu d¬ng lµ chiỊu chun ®éng ban ®Çu cđa xe, ta viÕt ®ỵc:
MV - mv cosα = (M + m) u
u =
α
M.V-m.v.cos
M + m
VËn tèc u cđa xe ( cã ®¹n n»m ë trong) sau va ch¹m cã ph¬ng ngang vµ cã chiỊu
t thc dÊu cđa hiƯu MV - mvcosα.
b) Gi¶ thiÕt thêi gian va ch¹m lµ ∆t. Theo ph¬ng y, ®éng lỵng cđa hƯ xe -
®¹n sÏ biÕn thiªn v× cã ngo¹i lùc t¸c dơng. Ta cã ®¼ng thøc vỊ xung lỵng
cđa lùc : F. ∆t = ∆P
Tõ ®ã : (N - P ) ∆t = - mvsinα
Suy ra: N - P = - mvsinα/∆t < 0
KÕt qu¶ trªn cho biÕt N < P vµ tỉng hỵp lùc F cã híng th¼ng ®øng xng d-
íi. Cã thĨ xÐt thªm: nÕu b¾n viªn ®¹n theo ph¬ng n»m ngang vµo xe, tøc
sinα = 0 th× ta l¹i cã N = P.

Lời giải cho đáp số đúng:
b)Gi¶ thiÕt thêi gian va ch¹m lµ ∆t. Theo ph¬ng y, ®éng lỵng cđa hƯ xe -
®¹n sÏ biÕn thiªn v× cã ngo¹i lùc t¸c dơng. Ta cã ®¼ng thøc vỊ xung lỵng
cđa lùc :
F. ∆t = ∆P
Tõ ®ã : (N - P ) ∆t = 0 - ( - mvsinα) = mvsinα
Suy ra: N - P = mvsinα/∆t > 0
KÕt qu¶ trªn cho biÕt N > P vµ tỉng hỵp lùc F cã híng th¼ng ®øng lªn trªn.
-
NhËn xÐt
:
4
H×nh 1
r
V
r
v
α
Câu b sai ở chổ khi tính độ biến thiên động lơng của hệ đạn - xe trớc và sau
va chạm. Có thể thấy rằng, nếu bắn viên đạn theo phơng từ dới lên vào xe thì ta lại
có N < P ( kết quả của bài giải sai )
4. Bài 4.40 : ( trang 53 - Sách bài tập vật lý 10 nâng cao)
- Đề bài: Một lò xo có độ cứng k = 10 N/m và chiều dài tự nhiên l
0
=10
cm. Treo vào nó một quả cân khối lợng m = 100g. Lấy vị trí cân bằng của
quả cân làm gốc toạ độ. Tính thế năng tổng cộng của hệ lò xo - quả cân
khi quả cân đợc giữ ở vị trí sao cho lò xo có chiều dài bằng 5, 10, 20, 30
cm. Lấy
g = 10m/s

2
và bỏ qua khối lợng của lò xo.
ẹaựp soỏ sai: ( Trang 138 SBTVL10 )
Khi chiều dàilò xo 5cm: W
t
= 0,625J.
Khi chiều dài lò xo 10cm: W
t
= 0,15J.
Khi chiều dài lò xo 20 cm: W
t
= 0 J
Khi chiều dài lò xo 30cm: W
t
= - 0,05J.
Lụứi giaỷi cho ủaựp soỏ ủuựng:
Gọi O là vị trí cân bằng, O
'
là vị trí lò xo có độ dài tự nhiên.
Chọn mốc tính thế năng ( gồm hấp dẫn và đàn hồi) tại vị trí cân bằng O.
Khi vật ở vị trí cân bằng O lò xo giản ra một đoạn
x
0
=
mg
k
=
0,1.10
10
= 0,1m = 10cm.

Chiều dài của lò xo lúc này là 20 cm.
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 5cm ( ở vị trí A), tức vật có li độ
x = - 15cm, áp dụng công thức: W
t
= (
1
2
)kx
2
Ta có: W
t
=
1
2
.(- 0,15)
2
= 0,1125 J
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 10cm ( ở vị trí O
'
), tức vật có li độ
x = - 10cm: W
t
=
1
2
.10.(- 0,10)
2
= 0,05 J
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 20cm ( ở vị trí O

), tức vật có li độ
x = 0cm : W
t
= 0 J
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 30cm ( ở vị trí B đối xứng với O
'
qua vị
trí cân bằng

), tức vật có li độ x = 10cm: W
t
=
1
2
.10. 0,10
2
= 0,05 J
-Nhận xét:
Bài toán này, tuy trong sách bài tập không có lời giải, mà chỉ có đáp
số, nhng theo kết quả khi lò xo có độ dài 20cm thì vật ở vị trí cân bằng và có thế
5
B
A
O
'
l
0
x
m
O