Tải bản đầy đủ (.doc) (68 trang)

Lí 10_chương 2_day them

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (531.58 KB, 68 trang )

CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
BÀI 9: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Nhắc lại về lực
a) Định nghĩa
Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia
tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
b) Biểu diễn lực
Lực được biểu diễn bằng một mũi tên:
- Gốc của mũi tên là điểm đặt của lực.
- Phương và chiều của mũi tên là phương và chiều của lực.
- Độ dài của mũi tên tỉ lệ với độ lớn của lực.
Đơn vị của lực là Niutơn (N).
2. Tổng hợp lực
a) Định nghĩa
Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng
giống hệt như tác dụng của các lực ấy.
Lực thay thế này gọi là hợp lực, các lực được thay thế gọi là các lực thành phần.
b) Qui tắc tổng hợp lực
Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm
đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng.






F = F1 + F2

3. Điều kiện cân bằng của chất điểm
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực tác dụng lên nó phải bằng không.


ur uu
r uur
r
F = F1 + F2 + ... = 0
4. Phân tích lực
a) Định nghĩa
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.
Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.
b) Phân tích một lực thành hai lực thành phần trên hai phương cho trước

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH
Dạng 1: Tổng hợp các lực tác dụng lên vật
1 Phương pháp
Áp dung quy tắc hình bình hành và kiến thức hình học để tìm hợp lực.
65

uu
r
v23

r
uu
r uu
v13 v12


* Một số trường hợp đặc biệt:
- TH1: 2 lực thành phần cùng phương, cùng chiều thì:
* Độ lớn: F = F1 + F2
* Chiều: Cùng chiều với 2 lực thành phần.

- TH2: 2 lực thành phần cùng phương, ngược chiều thì:
* Độ lớn: F= F1 - F2
* Chiều: Cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn.
- TH3: 2 lực thành phần có phương vuông góc:
* Độ lớn: F = F12 + F22

uu
r uur
- TH4: 2 lực thành phần cùng độ lớn và F1 , F2 = α thì:

(

)

α
2
ur uu
r
ur uu
r α
* Hướng: ( F , F1 ) = ( F , F2 ) =
2
uu
r uur
- Trường hợp bất kì, F1 , F2 = α thì:
* Độ lớn: F = 2 F1 cos

(

)


2
2
2
* Độ lớn: F = F 1 + F 2 + 2 F1 F2cosα
Chú ý: Khi có hai lực tác dụng vào vật thì hợp lực có giá trị trong khoảng:

F1 − F2 ≤ Fhl ≤ F1 + F2
2. Các ví dụ
Ví dụ 1: Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn lần lượt là F 1 = 4 N, F2 = 3 N. Hãy xác
định hợp lực tác dụng lên vật trong các trường hợp sau:
a) Hai lực cùng phương cùng chiều.
b) Hai lực cùng phương ngược chiều.
c) Hai lực có phương vuông góc.
Lời giải:
a) Hai lực cùng phương cùng chiều.
* Độ lớn: F = F1 + F2 = 4 + 3 = 7 (N)
* Chiều: Cùng chiều với 2 lực thành phần.
b) Hai lực cùng phương ngược chiều.
* Độ lớn: F= F1 - F2 = 4 − 3 = 1(N)
ur
uu
r
* Chiều: F ↑↑ F1
c) Hai lực có phương vuông góc.
* Độ lớn: F = F12 + F22 = 42 + 32 = 5(N)
ur uu
r
F2 3
= ⇒ α ≈ 37 o

* Phương: ( F , F1 ) = α ⇒ tan α =
F1 4
Ví dụ 2: Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn bằng nhau F 1 =u
Fu
= 4 N. Hãy tínhu
hợp
2r
u
r
uu
r uur
u
u
r
uu
r
o
v13
v
lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 60 .
23

(

)

v23

Lời giải:
66


v13

uu
r
u
u
v12r
v12


uu
r uur
o
Vì F1 = F2 = 4 N mà F1 , F2 = 60 nên hợp lực có:

(

)

60o
3
= 2.4.
= 4 3( N )
2
2
ur uu
r
ur uu
r 60o

* Hướng: ( F , F1 ) = ( F , F2 ) =
= 30o
2
* Độ lớn: F = 2 F1 cos

Ví dụ 3: Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn lần lượt là F 1 = 4 N và F2 = 2 3 N. Hãy
uu
r uur
o
tính hợp lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 150 .

(

)

Lời giải:
Áp dụng công thức:
F = F 21 + F 2 2 + 2 F1 F2cosα
F = 42 + (2 3) 2 + 2.4.2 3.cos150o = 2( N )

Ví dụ 4: Một vật nhỏ chịu tác dụng của ba lực có độ
lớn lần lượt là F1 = 4 N, F2 = 8 N và F3 = 4 N. Phương
và chiều của các lực được biểu diễn như hình vẽ. Hãy
tính hợp lực tác dụng lên vật.
Lời giải:
uur uu
r uur
Đặt: F12 = F1 + F2
uu
r

uur
 F1 ↑↓ F2
 F12 = F2 − F1 = 8 − 4 = 4( N )
uu
r
⇒  uur

 F2 > F1
 F12 ↑↑ F2
ur uu
r uur uu
r uur uu
r
Vậy: F = F1 + F2 + F3 = F12 + F3
uur uu
r
( F12 , F3 ) = 90o ⇒ F = 4 2 + 4 2 = 4 2( N )
3. Bài tập vận dụng
Bài 2.1:
Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn lần lượt là F 1 = 4 N, F2 = 2 N. Hãy xác
định hợp lực tác dụng lên vật trong các trường hợp sau:
a) Hai lực cùng phương cùng chiều. 6N
b) Hai lực cùng phương ngược chiều.
c) Hai lực có phương vuông góc.
……………...........................................................................................................................................
a) 6 N; b) 2 N; c) 2 5 N

...............................................................................................................................................................
……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
....
……………...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................

67


Bài 2.2:

Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn bằng nhau F1 = F2 = 4 N. Hãy tính hợp lực
uu
r uur
o
tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 120 .
4N

(

)

……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.3:

Một vật nhỏ chịu tác dụng của hai lực có độ lớn lần lượt là F 1 = 3 N và F2 = 6 N. Hãy tính
uu
r uur

o
hợp lực tác dụng lên vật biết F1 , F2 = 120 .

(

)

3 3 N.

……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.4:

Một vật nhỏ chịu tác dụng của ba lực có độ lớn bằng nhau F 1 = F2 = F3. Biết từng đôi một

hợp với nhau một góc 120o các. Hãy tính hợp lực tác dụng lên vật. 0
……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
……………...........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Dạng 2: Bài tập về điều kiện cân bằng của chất điểm
1. Phương pháp
- Bước 1: Phân tích các lực tác dụng vào chất điểm.
- Bước 2: Nêu điều kiện cân bằng của chất điểm:
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực tác dụng lên nó phải bằng không.

ur uu
r uur
r
F = F1 + F2 + ... = 0
- Bước 3: Sử dụng hình vẽ hoặc sử dụng phương pháp chiếu để tìm độ lớn các lực.
2. Các ví dụ
Ví dụ 1: Cho lực hút do trái đất tác dụng lên một vật có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống và
có độ lớn 30 N. Vật này được treo cân bằng nhờ một sợi dây mảnh. Hãy xác định lực căng do sợi
dây tác dụng vào vật.
Lời giải:
ur ur
Các lực tác dụng lên vật: P, T .
ur ur r
Để vật cân bằng thì: P + T = 0
ur
ur
T ↑↓ P
⇒
T = P = 30( N )
Vậy lực căng dây có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, độ lớn 30 N.
68


Ví dụ 2: Một vật có trọng lượng 60 N được treo vào vòng nhẫn O ( coi là chất điểm). Vòng nhẫn
được giữ yên bằng dây OA và OB. Biết OA nằm ngang hợp với OB một góc 135 0. Tìm lực căng
của dây OA và OB.
Lời giải:
Cách 1:
ur ur uu
r

Các lực tác dụng lên vòng nhẫn vật: P, T1 , T2 .
ur ur uu
r r
Để vòng nhẫn cân bằng thì: P + T1 + T2 = 0 (*)
r
ur ur
uu
r uu
⇒ P + T1 = −T2 = T2 '
Từ hình vẽ: P = T2 sin α ⇒ T2 =

P
60
=
= 60 2( N )
sin α sin 45o

⇒ T1 = T2 cos α = 60 2 cos 45o = 60( N )
Cách 2:
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ.

ur ur uu
r
Các lực tác dụng lên vòng nhẫn: P, T1 , T2 .
ur ur uu
r r
Để vòng nhẫn cân bằng thì: P + T1 + T2 = 0 (*)
Chiếu (*) lên Oy:
− P + T2 sin α = 0 ⇒ T2 =


P
60
=
= 60 2( N )
sin α sin 45o

Chiếu (*) lên Ox:
T1 − T2 cos α = 0 ⇒ T1 = T2 cos α = 60 2 cos 45o = 60( N )
Chú ý:
+ Cách 1 chỉ nên áp dụng cho những trường hợp hình vẽ đặc biệt.
+ Cách 2 có thể áp dụng cho trường hợp bất kì và trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực.
3. Bài tập vận dụng
Bài 2.5:
Một vật có trọng lượng 20 N được đặt cân bằng trên mặt bàn nằm ngang. Hãy chỉ rõ
phương, chiều, độ lớn của lực do mặt bàn tác dụng lên vật.
Phương thẳng đứng, hướng lên, 20 N.

...............................................................................................................................................................
Một vật có khối lượng m = 3 kg được giữ yên trên mặt phẳng nghiêng góc 45o so với
phương ngang bằng một sợi dây mảnh và nhẹ, bỏ qua ma sát. Tìm lực căng của sợi dây.
Bài 2.6:

…………………………………………………………………...........................................................
.....................................................................................................……………………………………..
………...….......................................................................................................................................
………………………………………………...........
69


………………….......................................................................................................................

.................................... 15 2 N
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.7:

Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng
kể. Hai đầu dây cáp được giữ cân bằng nhờ hai cột AA’ và BB’, cách nhau AB = 8 m. Trọng lượng đèn
là 60 N, đèn được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây võng xuống một khoảng OH = 0,5 m.
Tính lực căng của mỗi nửa sợi dây?

………………………………………………………………...............................................................
.................................................................................................……………………………………..
……………….......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
.......
…………………………………………………………………...........................................................
.....................................................................................................
…………………………………….......................................................................................................
..........................................................
……………….......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
C. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 2.8:

Chọn phương án sai.
A. Lực là đại lượng có hướng.
B. Lực gây ra gia tốc cho vật.
C. Lực và phản lực xuất hiện và mất đi đồng thời.
D. Lực và phản lực cân bằng nhau.

Bài 2.9:
Lực tổng hợp của hai lực đồng quy có đặc điểm
A. hướng tuân theo quy tắc hình bình hành.
B. độ lớn bằng tổng độ lớn hai lực thành phần.
C. phương trùng với phương một trong hai lực thành phần.
D. là lực thứ ba cân bằng với hai lực thành phần.
Bài 2.10:
Một chất điểm chịu tác dụng của hai lực, cân bằng khi hai lực đó
A. cùng độ lớn và cùng chiều.
B. ngược hướng, cùng độ lớn.
C. hợp nhau góc vuông.
D. ngược hướng, khác độ lớn.
Bài 2.11:
Câu nào sau đây nói về tác dụng của lực là đúng?
A. Vận tốc của vật chỉ thay đổi khi có các lực không cân bằng tác dụng lên nó.
70


B. Vật chỉ chuyển động khi có lực tác dụng lên nó.
C. Khi các lực tác dụng lên vật đang chuyển động trở nên cân bằng thì vật dừng lại.
D. Nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật đều đứng yên.
Bài 2.12:
Chọn phương án sai.
A. Nếu một vật thay đổi vận tốc thì có lực tác dụng lên vật.
B. Nếu một vật đang chuyển động nhanh thì phải có gia tốc lớn.
C. Vật không thể chuyển động khi không có lực tác dụng lên vật.
D. Lực có thể làm cho một vật bị biến dạng.
Bài 2.13:
Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng. Câu nào sau đây
là đúng?

A. F không bao giờ nhỏ hơn cả F1 và F2.
B. F không bao giờ bằng F1 hoặc F2.
C. F luôn luôn lớn hơn cả F1 v F2.
Bài 2.14:

D. F1 − F2 ≤ F ≤ F1 + F2 .

Độ lớn của hợp lực hai lực đồng qui hợp với nhau góc α là:
2

2

2
2
A. F = F1 + F2 + 2 F1 F2 cosα.

2
2
B. F = F1 + F2 − 2 F1 F2 cosα.

C. F = F1 + F2 + 2 F1 F2 cosα.

2
2
D. F = F1 + F2 − 2 F1 F2 .

2

Bài 2.15:


Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi
A. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không.
B. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số.
C. vật chuyển động với gia tốc không đổi.
D. vật đứng yên.
Bài 2.16:
Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia có gắn một vật
nặng có khối lượng m. Vật đứng yên cân bằng. Khi đó
A. vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
B. vật chịu tác dụng của trọng lực, lực ma sát và lực căng dây.
C. vật chịu tác dụng của ba lực và hợp lực của chúng bằng không.
D. vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.
Bài 2.17:
Chọn phát biểu đúng?
A. Dưới tác dụng của lực vật sẽ chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều.
B. Lực là nguyên nhân làm vật vật bị biến dạng.
C. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động.
D. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động hoặc làm vật bị biến dạng.
Bài 2.18:
Hai lực trực đối cân bằng phải thoả mãn điều kiện
A. tác dụng vào cùng một vật.
B. không bằng nhau về độ lớn.
C. bằng nhau về độ lớn nhưng không nhất thiết phải cùng giá.
D. có cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều tác dụng vào hai vật khác nhau.
Bài 2.19:
Hai lực cân bằng không thể có.
A. cùng hướng.
B. cùng phương.
C. cùng giá.
D. cùng độ lớn.



Bài 2.20:
Một chất điểm chuyển động chịu tác dụng của hai lực đồng quy F1 vaøF2 thì véc tơ gia
tốc của chất điểm

A. cùng phương, cùng chiều với lực F2

B. cùng phương, cùng chiều với lực F1
  
C. cùng phương, cùng chiều với lực F = F1 − F2
  
D. cùng phương, cùng chiều với hợp lực F = F1 + F2
Bài 2.21:

Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể
A. nhỏ hơn F.
C. vuông góc với lực nhỏ hơn.
B. lớn hơn 3F.
D. vuông góc với lực lớn.
Bài 2.22:
Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 7 N và 11 N. Giá trị của hợp lực có thể là
71


A. 19 N.
B. 15 N.
C. 3 N.
D. 2 N.
……………………………………………….......................................................................................

……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.23:

Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 8 N và 12 N. Giá trị của hợp lực không thể là giá
trị nào trong các giá trị sau đây?
A. 19 N.
B. 4 N.
C. 21 N.
D. 7 N.
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.24:

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12 N, 20 N, 16 N. Nếu bỏ lực 20 N thì
hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn là
A. 4 N.
B. 20 N.
C. 28 N.
D. Chưa thể kết luận.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.25:

Có hai lực đồng qui có độ lớn bằng 9 N và 12 N. Độ lớn của hợp lực có thể nhận giá trị là
A. 25 N.
B. 15 N.
C. 2 N.
D. 1 N.

……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.26:


Lực có môđun 30 N có thể là hợp lực của hai lực có độ lớn lần lượt là
A. 12 N,12 N.
B. 16 N,10 N.
C. 16 N, 46 N.
D. 16 N, 50 N.
……………………………………………….......................................................................................
uu
r
uu
r
Bài 2.27:
Hai lực F1 và F2 vuông góc với nhau. Các độ lớn là 3 N và 4 N. Hợp lực của chúng tạo
với hai lực này các góc có độ lớn lần lượt là
A. 30o và 60o .
B. 42o và 48o.
C. 37o và 53o.
D. Khác A, B, C.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
uu
r
uu
r
uu
r
uu
r
ur uu
r uur

Bài 2.28:
Có hai lực đồng quy F1 và F2 . Gọi α là góc hợp bởi F1 và F2 và F = F1 + F2 . Nếu
F = F1 + F2 thì α có giá trị là
A. α = 0o.
Bài 2.29:

B. α = 90o.
C. α = 180o.
D. 0< α < 90o.
uu
r
uu
r
uu
r
uu
r
ur uu
r uur
Có hai lực đồng quy F1 và F2 cùng tác d Gọi α là góc hợp bởi F1 và F2 và F = F1 + F2

. Nếu F = F1 − F2 thì α có giá trị là
A. α = 0o.
B. α = 90o.
C. α = 180o.
D. 0< α < 90o.
Bài 2.30:
Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600 N. Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp
lực cũng có độ lớn bằng 600 N.
A. α = 0o.

B. α = 90o.
C. α = 180o.
D. 120o.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
uu
r
uu
r
uu
r
uu
r
ur uu
r uur
Bài 2.31:
Có hai lực đồng quy F1 và F2 . Gọi α là góc hợp bởi F1 và F2 và F = F1 + F2 . Nếu

F = F12 + F22 thì α nhận giá trị là
A. α = 0o.
B. α = 90o.
C. α = 180o.
D. 0< α < 90o.
Bài 2.32:
Cho hai lực đồng qui có độ lớn F 1 = F2 = 30 N. Góc tạo bởi hai lực là 120 o. Độ lớn của
hợp lực là
A. 60 N.

B. 30 2 N.


C. 30 N.
72

D. 15 3 N.


……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
ur
ur
ur
Bài 2.33:
Phân tích lực F thành hai lực thành F 1 và F 2 vuông góc nhau. Biết độ lớn của lực F = 100
N; F1 = 60 N thì độ lớn của lực F2 là
A. F2 = 40 N.

B. 13600 N.
C. F2 = 80 N.
D. F2 = 640 N.
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.34:

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12 N, 15 N, 9 N. Hỏi góc giữa 2 lực 12 N
và 9 N bằng bao nhiêu?
A. α = 30o.
B. α = 90o.
C. α = 60o.
D. α = 45°.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................

Hai lực tác dụng vào một vật có độ lớn F1 = F2 hợp với nhau một góc α . Hợp lực của
chúng có độ lớn là
Bài 2.35:

C. F= 2F1cos α .
D. F = 2F1cos ( α / 2 ) .
uu
r uu
r
uu
r
Ba lực có cùng độ lớn bằng 10 N trong đó F1 , F2 hợp với nhau góc 60o. Lực F3 vuông góc

A. F = F1+F2.
Bài 2.36:

B. F= F1-F2.

mặt phẳng chứa F1, F2. Hợp lực của ba lực này có độ lớn là
A. 15 N.
B. 30 N.
C. 25 N.
D. 20 N.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.37:

Lực 10 N là hợp lực của cặp lực nào dưới đây? Cho biết độ lớn của hai lực và góc giữa cặp
lực đó.

A. 3 N, 15 N; 120o.
B. 3 N,13 N;180o.
C. 3 N,6 N;60o.
D. 3 N,5 N; 0o.
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.38:

Một vật chịu 4 lực tác dụng. Lực F1 = 40 N hướng về phía Đông, lực F2 = 50 N hướng về
phía Bắc, lực F3 = 70 N hướng về phía Tây, lực F4 = 90 N hướng về phía Nam. Độ lớn của hợp lực
tác dụng lên vật có giả trị là
A. 50 N.
B. 170 N.
C. 131 N.
D. 250 N.
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
Bài 2.39:

Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng nhờ 2 dây OA làm với trần
một góc 600 và OB nằm ngang. Độ lớn của lực căng T1 của dây OA là
2 3
A. P.
B.
P.
3
C. 3P .
D. 2P.
………………………………………………...............................................

………………………………………………...............................................
Bài 2.40:

Một vật có khối lượng 8 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song
song với đường dốc chính. Biết α = 300. Cho g = 10 m/s2. Lực căng của dây là
A. 40 N.
B. 40 N.
C. 80 N.
D. 80N.
73

α


………………………………………………........................................
………………………………………………........................................
……………………………………………….......................................................................................
………………………………………………..........................................……………………………
Bài 2.41:

Một vật có khối lượng 8 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song
song với đường dốc chính. Biết α = 300. Cho g = 10 m/s2. Lực ép của vật lên mặt phẳng nghiêng là
A. 40 N.
B. 40 N.
C. 80 N.
D. 80N.
……………………………………………….......................................................................................
………………………………………………..........................................
……………………………………………….......................................................................................
……………………………

BÀI 10: BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Định luật I Newton.
a) Định luật I Newton
Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng
không. Thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động
thẳng đều.
b) Quán tính
Là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của nó cả về hướng và độ lớn.
Ví dụ 1:………………………………………………………………………………………...
Ví dụ 2:………………………………………………………………………………………...
2. Định luật II Newton.
a) Định luật
Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ
lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.



F hay →
a=
F = ma
m












Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng F1 , F2 ,..., Fn thì F là hợp lực của các lực đó:








F = F1 + F2 + ... + Fn

b) Khối lượng và mức quán tính
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
Chú ý:
+ Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật.
+ Khối lượng có tính chất cộng.
3. Trọng lực. Trọng lượng
a) Trọng lực
- Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Trọng lực


được kí hiệu là P .
- Ở gần trái đất trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. Điểm đặt của trọng lực
tác dụng lên vật gọi là trọng tâm của vật.
74



b) Trọng lượng
Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu là P. Trọng lượng
của vật được đo bằng lực kế.
c) Công thức của trọng lực




P = mg

4. Định luật III Newton
a) Định luật
Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A
một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.




FBA = − FAB
b) Lực và phản lực
Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.
Đặc điểm của lực và phản lực:
+ Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.
+ Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy
gọi là hai lực trực đối.
+ Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH
Dạng 1: Bài tập sử dụng định luật II Niu tơn
1. Phương pháp
* Đã biết lực tác dụng

- Bước 1: Chọn hệ quy chiếu.
- Bước 2: Viết biểu thức định luật II Niu tơn, tính gia tốc.
- Bước 3: Thay vào các công thức động học để tính quãng đường, vận tốc, thời gian.
* Đã biết rõ chuyển động
- Bước 1: Chọn hệ quy chiếu.
- Bước 2: Sử dụng công thức động học để tính gia tốc.
- Bước 3: Thay vào định luật II Niu tơn để tính lực.
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Một vật có khối lượng 5 kg chuyển động với gia tốc 2 m/s2. Hãy tính lực tác dụng vào vật.
Lời giải:
Theo định luật II Niu tơn: F = ma = 5.2 = 10 (m/s2)
Ví dụ 2: Một vật có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc v 0 = 54 km/h thì chịu tác dụng
của lực hãm ngược chiều chuyển động và có độ lớn 3000 N.
a) Xác định gia tốc của vật.
b) Xác định quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại.
c) Xác định thời gian vật chuyển động cho đến khi dừng lại.
Lời giải:
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.


Theo định luật II Niu tơn: a = F
m


Chiếu lên phương chuyển động: a =

− F −3000
=
= −3(m / s 2 )
m

1500

75


2
2
b) Áp dụng công thức: v − v0 = 2as ⇒ s =

v 2 − v02 0 − 152
=
= 37,5(m)
2a
2.(−3)

c) Áp dụng công thức: v = v0 + at ⇒ t = 5 (s)
Ví dụ 3: Một ôtô có khối lượng 500 kg đang chuyển động thẳng đều thì hãm phanh chuyển động
chậm dần đều trong 2 s cuối cùng đi được 1,8 m. Hỏi lực hãm phanh tác dụng lên ôtô có độ lớn là
bao nhiêu?
Lời giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động.
Khi vật dừng lại v2 = 0.
v2 = v1 + at = 0 v1 = −at
−2 s −2.1,8
⇒ 2 2
⇒a= 2 =
= −0,9(m / s 2 )
Áp dụng công thức:  2 2
2
t

2
− a t = 2as
v2 − v1 = 2as
Trên phương chuyển động chỉ có lực hãm gây ra gia tốc, theo định luật II Niu tơn:

F = m.a = 500.(-0,9) = - 450 (N)
Nhận xét: Dấu trừ thể hiện lực hãm ngược chiều chuyển động.
Ví dụ 4: Lực F truyền cho vật khối lượng m1 thì vật có gia tốc a1 = 2 m/s2, truyền cho vật khối
lượng m2 thì vật có a2 = 3 m/s2. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m 3 = m1 + m2 thì vật có
gia tốc là bao nhiêu?
Lời giải:
F
Áp dụng định luật II Niu tơn cho m1: m1 =
a1
Áp dụng định luật II Niu tơn cho m2: m2 =

F
a2

Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật có khối lượng m3 = m1 + m2:
F
1
F
F
=
=
= 1, 2(m / s 2 )
a3 =
=
F F 1 1

+
+
m3 m1 + m2
a1 a2 2 3
Ví dụ 5: Một vật đang đứng yên, nếu tác dụng vào nó 1 lực có độ lớn F thì sau 5 s vật tăng vận tốc đến
v = 2 m/s. Nếu tác dụng vào nó một lực có độ lớn gấp hai lần F thì sau 8 s, vận tốc của vật là bao
nhiêu?
Lời giải:
v −v
2−0
= 0, 4(m/ s 2 )
TH 1: Gia tốc của vật: a1 = 1 0 =
t
5
Theo định luật II Niu tơn: F = ma1 = 0, 4.m
TH 2: Khi tăng độ lớn lực lên gấp hai: F’ = 2F = 0,8.m
F'
= 0,8(m / s 2 )
Theo định luật II Niu tơn: a2 =
m
Vận tốc của vật sau 8 s: v2 = a2t = 0,8.8 = 6,4 (m/s)
3. Bài tập vận dụng
Bài 2.42:
Một quả bóng m = 0,4 kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với lực 300 N.
Thời gian chân tác dụng vào quả bóng là 0,015 s. Tính tốc độ của quả bóng lúc bay đi.
11,25 m/s
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
76



...............................................................................................................................................................
......................................................................................
Bài 2.43:

Một vật có khối lượng 50 kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được quãng
đường 50 cm thì có vận tốc 0,7 m/s. Tĩnh lực tác dụng lên vật.
………………24,5
N……………………………................................................................................................................
................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
Bài 2.44:

Một máy bay phản lực có khối lượng 50 tấn, khi hạ cánh chuyển động chậm dần đều với gia
tốc 0,5 m/s2. Hãy tính độ lớn lực hãm.
.....................25000N.........................................................
…………………………………………………………………………………………………...........
.....................................................................................................................................................
…………………………………………………………..
Bài 2.45:

Một ô tô chở hàng có khối lượng 2 tấn, khởi hành với gia tốc 0,3 m/s 2. Ô tô đó khi chở
hàng khởi hành với gia tốc 0,2 m/s2. Biết rằng hợp lực tác dụng vào ô tô trong hai trường hợp đều
bằng nhau. Tính khối lượng của hàng hoá trên xe.
…………
1tấn………………………………........................................................................................................
........................................................

…………………………………………………...................................................................................
.......................................................................
…...........................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............

ur
Một vật đang chuyển động thì chịu tác dụng của lực F không đổi ngược chiều chuyển động. Trong
6 s, vận tốc của vật giảm từ 8 m/s còn 5 m/s. Trong 10 s tiếp theo lực tác dụng giảm đi một nửa về
độ lớn nhưng không đổi hướng. Tính vận tốc ở thời điểm cuối.
...........................2,5m/s.........................................................................................................................
......
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
77


...............................................................................................................................................................
..........................................................................................
Dạng 2: Bài tập sử dụng định luật III Niu tơn
1. Phương pháp
- Chỉ rõ cặp lực và phản lực.

uuur
uuur
- Định luật III Niu-Tơn: FAB = − FBA

- Kết hợp với định luật II cho các vật và các công thức động học để trả lời câu hỏi.
Ví dụ 1: Trong một tai nạn giao thông, một ô tô tải đâm vào một ô tô con đang chạy ngược chiều. Ô tô nào
chịu lực lớn hơn? Ô tô nào nhận gia tốc lớn hơn?
Lời giải:
Gọi ô tô tải là vật A, ô tô con là vật B.

uuur

uuur

Theo định luật III Niu tơn: FAB = − FBA
Về độ lớn: FAB = FBA
Vì mA > mB ⇒

FAB FBA
>
⇒ aB > a A hay gia tốc xe con lớn hơn.
mB mA

Ví dụ 2: Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đang đứng yên, v A = 20 m/s sau va chạm
bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với v = 10 m/s, thời gian xảy ra va chạm là 0,4 s. Tính gia
tốc của 2 viên bi, biết mA = 200 g, mB = 100 g.
Lời giải:
Chọn chiều dương là ciều chuyển động của bi A ban đầu.
v − v0 10 − 20
=
= −25( m / s 2 )
Gia tốc bi A: a A =
∆t
0, 4

Lực tác dụng vào bi A: FBA = mA a A = 0, 2.(−25) = −5( N )
Nhận xét: Dấu trừ thể hiện lực tác dụng ngược chiều chuyển động của vật.

uuur
uuur
Theo định luật III Niu-tơn: FAB = − FBA
Gia tốc xe B: aB =

FAB
5
=
= 50( m / s 2 )
mB 0,1

3. Bài tập vận dụng
Bài 2.46:
Để xách một túi thức ăn, một người tác dụng vào túi một lực bằng 40 N hướng lên trên.
Hãy chỉ rõ vật nào gây ra phản lực, phản lực tác dụng vào vật nào, hướng và độ lớn của phản lực.
………………………………
40N………………................................................................................................................................
................................
……………………………………………………...............................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.47:

Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400 g, có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m 2. Cho hai
xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo. Khi ta
đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian rất ngắn

hai xe đi về phía ngược nhau với tốc độ v 1 = 1,5 m/s và v2
= 1 m/s. Tính m2.
78


………………………………………………...........................................600g....................................
.................................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.48:

Hai quả cầu có khối lượng m1 = 1 kg và m2 chuyển động với tốc độ lần lượt là 1 m/s và
0,5 m/s ngược chiều nhau trên cùng một đường thẳng đến va chạm vào nhau. Sau va chạm cả hai bị
bật ngược trở lại với tốc độ lần lượt là 0,5 m/s và 1,5 m/s. Giá trị của m2 là bao nhiêu?
…………………………………………
750g……...............................................................................................................................................
.................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
......................................................................................
Dạng 3: Bài tập sử dụng phương pháp động lực học
1. Phương pháp

- Bước 1: Chọn hệ quy chiếu.
- Bước 2: Phân tích lực.
- Bước 3: Viết định luật II Niu tơn.
- Bước 4: Chiếu lên các trục toạ độ để tìm gia tốc.
- Bước 5: Kết hợp với các công thức động học để trả lời câu hỏi.
* Phép chiếu một vec tơ lên một trục:

Chú ý: Hình chiếu của véc tơ tổng bằng tổng hình chiếu của các véc tơ thành phần.








Nếu: F = F1 + F2 + ... + Fn
Khi đó: Fx = F1x + F2 x + ... + Fnx
2. Các ví dụ

79


Vi dụ 1: Một vật có khối lượng 2 kg đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Người ta tác
dụng vào nó một lực theo phương ngang và có độ lớn 4 N.
a) Tính gia tốc của vật.
b) Tính quãng đường vật đi được cho đến lúc vận tốc đạt 4 m/s.
Lời giải:
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động.
ur uu

r ur
Các lực tác dụng lên vật: P, N , F .
ur uu
r ur
r
Theo định luật II Niu tơn: P + N + F = ma
F 4
2
Chiếu lên trục toạ độ: F = ma ⇒ a = = = 2(m / s )
m 2
v2
42
b) Áp dụng công thức: v − v = 2as ⇒ s =
=
= 4(m)
2a 2.2
Vi dụ 2: Một vật có khối lượng 4 kg đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Người ta tác
dụng vào nó một lực theo phương hợp với phương ngang một góc 30 0, chếch lên và có độ lớn 8 N.
Lấy g = 10 m/s2.
a) Tính gia tốc của vật.
b) Tính phản lực của mặt bàn lên vật.
c) Tính quãng đường vật đi được sau 2 s.
Lời giải:
a) Chọn hệ trục Oxy như hình
ur uu
r vẽ.
ur
Các lực tác dụng lên vật: P, N , F .
ur uu
r ur

r
Theo định luật II Niu tơn: P + N + F = ma
Chiếu lên trục Ox:
Fcosα 8cos300
F cos α = ma ⇒ a =
=
= 3( m / s 2 )
m
4
b) Chiếu lên trục Oy:
− P + N + F sin α = 0 ⇒ N = mg − F sin α = 2.10 − 8.sin 30o = 16( N )
1 2 1
3.2 2 = 2 3(m)
c) Áp dụng công thức: s = at =
2
2
2

2
0

Ví dụ 3: Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng
nghiêng. Biết mặt phẳng nghiêng có chiều dài 2,5 m và hợp với phương ngang một góc 30 o. Lấy g
= 10 m/s2. Hãy tính:
a) Gia tốc của vật.
b) Thời gian vật trượt hết mặt phẳng nghiêng.
c) Vận tốc của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng.
Lời giải:
a) Chọn hệ trục Oxy như hình
ur uu

r vẽ.
Các lực tác dụng lên vật: P, N .
ur uu
r
r
Theo định luật II Niu tơn: P + N = ma
Chiếu lên trục Ox:
P sin α
Psin α = ma ⇒ a =
= g sin α = 5( m / s 2 )
m
b) Áp dụng công thức:
1
2s
2.2,5
s = at 2 ⇒ t =
=
= 1( s )
2
a
5
c) Vận tốc của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng: v = at = 5(m / s )
80


Ví dụ 4: Một sợi dây thép có thể giữ yên được một trọng vật có khối lượng lớn nhất đến 450 kg.
Dùng dây để kéo một trọng vật có khối lượng 400 kg lên cao. Hỏi gia tốc lớn nhất mà vật có thể có
để dây không bị đứt. Lấy g = 10 m/s2.
Lời giải:
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

ur ur
Các lực tác dụng lên vật: P, T .
ur ur
r
Theo định luật II Niu tơn: P + T = ma
Chiếu lên trục toạ độ: − P + T = ma ⇒ T = P + ma
Để dây không đứt thì: T ≤ Tmax ⇔ P + ma ≤ Tmax ⇔ ma ≤ Tmax − P
mmax g − mg 450.10 − 400.10
=
= 1, 25(m / s 2 )
m
400
3. Bài tập vận dụng
Bài 2.49:
Một vật có khối lượng 4 kg đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn nằm ngang. Người ta tác
dụng vào nó một lực theo phương ngang có độ lớn không đổi. Biết sau 2 s vật đi được quãng
đường 4 m.
a) Tính gia tốc của vật.
b) Tính độ lớn của lực
………………………………………… a) 2 m/s2; b) 8N
⇒ amax =

…...........................................................................................................................................................
.....
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
………………………………………………..................................................................................
…...........................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................

....................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................
Bài 2.50:

Một vật có khối lượng 2 kg đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 2 m/s trên mặt bàn
nhẵn nằm ngang. Người ta tác dụng vào nó một lực có phương hợp với phương ngang một góc 30 0,
hướng chếch lên và ngược chiều chuyển động của vật. Biết lực có độ lớn không đổi 8 N. Hãy tính
quãng đường vật đi thêm được cho đến lức dừng lại.
………………………………………
0,58m….................................................................................................................................................
...............
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
81


.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
Bài 2.51:

Một vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng với vận tốc ban
đầu v0 = 2 m/s. Biết mặt phẳng nghiêng có chiều dài 4,5 m và hợp với phương ngang một góc 30 o.
Lấy g = 10 m/s2. Hãy tính:
a) Gia tốc của vật.

b) Thời gian vật trượt hết mặt phẳng nghiêng.
c) Vận tốc của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng.
………………………………………… a) 5 m/s2; b) 1 s; c) 7 m/s
…….......................................................................................................................................................
.........
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
......................................................................................
Bài 2.52:

Dùng một dây thép để kéo một trọng vật có khối lượng 100 kg lên cao. Biết vật đi lên
nhanh dần đều và trong 4 s đi được quãng đường 16 m. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua vận tốc ban đầu
hãy tính lực căng dây.
………………………………
1200N………………............................................................................................................................
....................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................

……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
82


Bài 2.53:

Từ chân mặt phẳng nghiêng một vật được truyền cho vận tốc ban đầu v 0 = 4 m/s hướng
lên đỉnh mặt phẳng nghiêng. Biết mặt phẳng nghiêng đủ dài và hợp với phương ngang một góc 30 o.
Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2. Hãy tính quãng đường dài nhất vật đi lên được.

……………………………………………….................................................................1,6m..............
.................................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
...................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................................................................
Dạng 4. Bài tập hệ vật
1. Phương pháp
- Bước 1: Chọn trục toạ độ cho mỗi vật
- Bước 2: Phân tích lực, viết biểu thức định luật II Niu tơn cho mỗi vật, chiếu lên trục toạ độ
tương ứng.
- Bước 3: Chỉ ra mỗi quan hệ về gia tốc của các vật trong hệ.
- Bước 4: Giải hệ phương trình để tìm gia tốc.
- Bước 5: Kết hợp với các công thức động học để trả lời câu hỏi.

2. Các ví dụ
Ví dụ 1: Cho hệ vật như hình vẽ, m1 = 0,2 kg; m2 = 0,3 kg được nối với nhau bằng một dây nhẹ và
r
không giãn. Bỏ qua ma sát giữa hai vật và mặt bàn. Một lực F có phương song song với mặt bàn
tác dụng vào m1.
r
a) Khi F có độ lớn 1 N thì gia tốc của các vật và lực căng dây nối là bao nhiêu?
b) Biết dây chịu được lực căng lớn nhất là 10 N, tìm điều kiện của F để dây không đứt.
Lời giải:

a) Khi F = 1 N.
83


• Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ.
ur uur ur ur
ur
• Định luật II Niu tơn cho m1: P1 + N1 + T1 + F = m1 a1
Chiếu lên phương chuyển động: F − T1 = m1a1
uu
r uur uu
r
uu
r
• Định luật II Niu tơn cho m2: P2 + N 2 + T2 = m2 a2
Chiếu lên phương chuyển động: T2 = m2 a2

(1)

(2)


• Nhận xét: Vì sợi dây nhẹ, không giãn nên T1 = T2 = T, a1 = a2 = a.
• Cộng (1) và (2) theo vế ta được:
F = (m1 + m2 )a ⇒ a =

F
1
=
= 2(m / s 2 )
(m1 + m2 ) 0, 2 + 0,3

• Thay vào (2): T = m2a = 0,3.2 = 0,6 (N)
b) Ta có: T = m2 a =

m2 F
m1 + m2

Để dây không đứt thì T ≤ 10 ⇒

m2 F
m + m2
0, 2 + 0,3 50
≤ 10 ⇒ F ≤ 10 1
= 10
= (N )
m1 + m2
m2
0,3
3


Chú ý: Gia tốc của hệ không phụ thuộc vào nội lực.
Ví dụ 2: Cho cơ hệ như hình vẽ, m 1 = 1 kg, m2 = 2 kg. Khối lượng ròng rọc và dây không đáng kể.
Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2.
a) Tính gia tốc chuyển động của hệ vật.
b) Tính sức căng của dây nối
Lời giải:
a) Chọn chiều dương cho chuyển động của các vật như hình vẽ.
ur ur
ur
• Áp dụng định lụât II Niu-Tơn cho vật 1: P1 + T1 = m1 a1
Chiếu lên phương chuyển động: − P1 + T1 = m1a1
(1)
uu
r uu
r
uu
r
• Áp dụng định lụât II Niu-Tơn cho vật 2: P2 + T2 = m2 a2
Chiếu lên phương chuyển động: P2 − T2 = m2 a2

(2)

• Vì dây không dãn nên ta có: T1 = T2 = T ; a1 = a2 = a.
• Từ (1) (2) ⇒ a =

P2 − P1
= 3,3(m / s 2 )
m1 + m2

b) Từ (1.1) ⇒ T1 = T2 = P1 + m1a = 13,3( N )

3. Bài tập vận dụng
Bài 2.54:
Cho hệ vật như hình vẽ, m1 = 1 kg và m2 = 3 kg được nối với nhau bằng một dây nhẹ và
r
không giãn. Bỏ qua ma sát giữa hai vật và mặt bàn. Một lực F có phương song song với mặt bàn,
độ lớn F = 4 N tác dụng vào m1. Hãy tính:
a) Gia tốc của hệ. 1m/s2
b) Lực căng dây. 3N
.........................................................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................……...
………………………………………...................................................................................................
...............................................................................................................................................................
84


...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................
………………………………………...................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Bài 2.55:

Cho hệ vật như hình vẽ, m1 = 0,2 kg và m2 = 0,3 kg được nối với nhau bằng một dây nhẹ,
không giãn. Ban đầu giữ hệ cân bằng sau đó thả nhẹ. Bỏ qua khối lượng ròng rọc và ma sát. Lấy g
= 10 m/s2, hãy tính gia tốc của hệ và lực căng dây.

……………………………………………….......................................................................................

..............2

m/s2 ;

2,4

N...........................................................

……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
..........................................................................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................
……………………………………………………...............................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
..
……………………………………………………...............................................................................
.................................................................................................
Bài 2.56:

Cho hệ vật như hình vẽ, m1 = m2 = 0,4 kg được nối với nhau bằng một dây nhẹ và không
giãn. Ban đầu giữ hệ cân bằng sau đó thả nhẹ. Bỏ qua khối lượng ròng rọc và ma sát Lấy g = 10 m/s2,
hãy tính gia tốc của hệ và lực căng dây.

85


………………………………………………................................................................2,5m/s2

3N................................................................................................………………………………….
…………………...................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
......................................
……………………………………………….......................................................................................
.........................................................................…….......
………………………………………...................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
C. TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
Bài 2.57:
Theo định luật I Newton, kết luận nào sau đây phương án nào sai?
A. Một vật sẽ đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu hợp lực tác dụng bằng không.
B. Một vật đứng yên khi không có lực tác dụng và chuyển động thẳng đều khi hợp lực cân bằng nhau.
C. Nếu không có lực tác dụng thì vật sẽ giữ nguyên vận tốc.
D. Nếu không có lực tác dụng thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên.
Bài 2.58:
Khi tài xế cho xe khách đột ngột rẽ phải thì hành khách trên xe có xu hướng
A. nghiêng về bên trái.
B. lao về trước.
C. ngã về sau.
D. nhảy lên trên.
Bài 2.59:
Quán tính của vật là tính chất của vật có
A. xu hướng bảo toàn gia tốc khi không có lực tác dụng.
B. xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
C. xu hướng thay đổi vận tốc chuyển động khi có lực tác dụng.
D. xu hướng biến dạng khi có lực tác dụng.
Bài 2.60:

Trạng thái nào sau đây không phải là trạng thái cân bằng của của vật?
A. Gia tốc của vật không đổi.
B. Vật chuyển động thẳng đều.
C. Vật đứng yên.
D. Vận tốc của vật không đổi.
Bài 2.61:
Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi
A. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không.
B. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số.
C. vật không thể chuyển động với bất kỳ lực tác dụng nào.
D. vật chỉ chịu tác dụng của hai lực trực đối.
Bài 2.62:
Nhận định nào sau đây là sai?
A. Khối lượng có tính chất cộng được.
B. Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
C. Vật có khối lượng lớn thì có quán tính lớn nên vận tốc sẽ lớn.
86


D. Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi với mỗi vật.
Theo định luật II Newton, gia tốc của vật
A. cùng hướng với lực tác dụng, có độ lớn tỷ lệ thuận với độ lớn của lực và tỷ lệ nghịch với
khối lượng.
B. cùng hướng với lực tác dụng, có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng và tỉ lệ nghịch với độ lớn
của lực.
C. ngược hướng với lực tác dụng, có độ lớn tỷ lệ nghịch với độ lớn của lực và tỷ lệ thuận với
khối lượng.
D. cùng hướng với lực tác dụng, có độ lớn tỷ lệ nghịch với khối lượng nên khối lượng phụ
thuộc vào gia tốc.
Bài 2.64:

Hai vật chịu tác dụng của hai lực bằng nhau thì
A. Vật có khối lượng lớn hơn sẽ thu được gia tốc lớn hơn.
B. Vật có khối lượng nhỏ hơn sẽ thu được vận tốc đầu lớn hơn.
C. Hai vật thu được gia tốc như nhau.
D. Vật thu được gia tốc lớn hơn thì có khối lượng nhỏ hơn.
Bài 2.65:
Hai vật có khối lượng lần lượt bằng m 1 và m2 = 2m1 chịu tác dụng của hai lực F 1, F2 thì
nhận được cùng gia tốc. Khi đó
A. F1 = 2F2.
B. F2 = 2F1.
C. F2 = F1.
D. F1 = 4F2.
Bài 2.66:
Chọn câu phát biểu đúng.
A. Dưới tác dụng của một lực, vật luôn chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều.
B. Lực là nguyên nhân duy nhất làm vật có năng lượng.
C. Lực luôn làm thay đổi vận tốc của mọi vật.
D. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi vận tốc hoặc làm vật bị biến dạng.
Bài 2.67:
Nếu một vật đang chuyển động có gia tốc mà độ lớn hợp lực tác dụng lên vật tăng lên
nhưng không đổi hướng thì gia tốc của vật sẽ
A. tăng lên.
B. không thay đổi.
C. giảm xuống.
D. đổi hướng.
Bài 2.68:
Khi một vật chịu tác dụng của lực duy nhất thì
A. chuyển động thẳng nhanh dần đều.
B. không thể chuyển động chậm dần.
C. chuyển động thẳng đều mãi mãi.

D. không thể luôn đứng yên.
Bài 2.69:
Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia có gắn một
vật nặng, khối lượng m. Vật đứng yên cân bằng. Khi đó
A. vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.
B. lực ma sát với không khí giúp cho vật cân bằng.
C. sợi dây không chịu lực tác dụng nên không đứt.
D. vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.
Bài 2.70:
Theo định luật III Newton
A. lực và phản lực là trực đối nên hai lực cân bằng.
B. lực tương tác giữa hai vật là hai lực cùng hướng.
C. lực tương tác giữa hai vật là những lực trực đối.
D. lực tương tác giữa hai vật có thể khác nhau về bản chất.
Bài 2.71:
Một vật đang chuyển động với vận tốc 5 m/s. Nếu các lực tác dụng mất đi thì
A. vật dừng lại ngay.
B. vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
C. vật đổi hướng chuyển động nhưng giữ nguyên tốc độ.
D. vật tiếp tục chuyển động như cũ với vận tốc 5 m/s.
Bài 2.72:
Khi vật chịu tác dụng của hợp lực có độ lớn và hướng không đổi thì
Bài 2.63:

87


A. vật sẽ chuyển động tròn đều.
B. vật sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều.
C. vật sẽ chuyển động thẳng biến đổi đều.

D. Một kết quả khác
Bài 2.73:
Chọn câu sai. Trong tương tác giữa hai vật
A. gia tốc mà hai vật thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng
của chúng
B. hai lực trực đối đặt vào hai vật khác nhau nên không cân bằng nhau.
C. các lực tương tác giữa hai vật là hai lực trực đối.
D. lực và phản lực có độ lớn bằng nhau.
Bài 2.74:
Chọn câu đúng. Cặp "lực và phản lực" trong định luật III Niutơn:
A. tác dụng vào cùng một vật.
B. tác dụng vào hai vật khác nhau.
C. không bằng nhau về độ lớn.
D. bằng nhau về độ lớn nhưng không cùng giá.
Bài 2.75:
Câu nào sau đây là đúng?
A. Không có lực tác dụng thì vật không thể chuyển động.
B. Một vật bất kì chịu tác dụng của một lực có độ lớn tăng dần thì chuyển động nhanh dần.
C. Một vật có thể chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực mà vẫn chuyển động thẳng đều.
D. Không vật nào có thể chuyển động ngược chiều với lực tác dụng lên nó.
Bài 2.76:
Chọn câu phát biểu đúng.
A. Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không chuyển động được.
B. Lực tác dụng luôn cùng hướng với hướng biến dạng.
C. Vật luôn chuyển động theo hướng của lực tác dụng.
D. Nếu có lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật bị thay đổi
Bài 2.77:
Dưới tác dụng của một lực vật đang thu gia tốc; nếu lực tác dụng lên vật giảm đi thì độ
lớn gia tốc sẽ:
A. tăng lên.

B. giảm đi.
C. không đổi.
D. bằng 0.
Bài 2.78:
Hãy chỉ ra kết luận sai. Lực là nguyên nhân làm cho:
A. vật chuyển động.
B. hình dạng của vật thay đổi.
C. độ lớn vận tốc của vật thay đổi.
D. hướng chuyển động của vật thay đổi.
Bài 2.79:
Vật nào sau đây chuyển động theo quán tính?
A. Vật chuyển động tròn đều.
B. Vật chuyển động trên một đường thẳng.
C. Vật rơi tự do từ trên cao xuống không ma sát.
D. Vật chuyển động khi tất cả các lực tác dụng lên vật mất đi.
Bài 2.80:
Nếu một vật đang chuyển động mà tất cả các lực tác dụng vào nó bỗng nhiên ngừng tác
dụng thì vật:
A. chuyển động chậm dần rồi dừng lại.
B. lập tức dừng lại.
C. vật chuyển ngay sang trạng thái chuyển động thẳng đều.
D. vật chuyển động chậm dần trong một thời gian, sau đó sẽ chuyển động thẳng đều.
Bài 2.81:
Khi đang đi xe đạp trên đường nằm ngang, nếu ta ngừng đạp, xe vẫn tự di chuyển. Đó là
nhờ:
A. trọng lượng của xe
B. lực ma sát nhỏ.
C. quán tính của xe.
D. phản lực của mặt đường
Bài 2.82:

Lực làm cho thuyền có mái chèo chuyển động được trên mặt hồ là lực
A. mà chèo tác dụng vào tay.
B. mà tay tác dụng vào chèo.
88


C. mà nước tác dụng vào chèo.
D. mà chèo tác dụng vào nước.
Khi một con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển động về phía trước là
A. lực mà xe tác dụng vào ngựa.
B. lực mà ngựa tác dụng vào xe.
C. lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất.
D. lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa.
Bài 2.84:
Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của một vật là:
A. trọng lương.
B. khối lượng.
C. vận tốc.
D. lực.
Bài 2.85:
Chọn phát biểu đúng nhất.
A. Vectơ lực tác dụng lên vật có hướng trùng với hướng chuyển động của vật.
B. Hướng của vectơ lực tác dụng lên vật trùng với hướng biến dạng của vật.
C. Hướng của lực trùng với hướng của gia tốc mà lực truyền cho vật.
D. Lực tác dụng lên vật chuyển động thẳng đều có độ lớn không đổi.
Bài 2.86:
Trong các cách viết công thức của định luật II Niu - tơn sau đây, cách viết nào đúng?
ur
r
ur

r
ur
r
ur
A. − F = ma
B. F = ma
C. F = − ma
D. F = ma
Bài 2.87:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nếu không chịu lực nào tác dụng thì vật phải đứng yên.
B. Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.
C. Khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.
D. Khi không chịu lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.
Bài 2.88:
Tìm kết luận chưa chính xác về định luật I Niutơn?
A. Còn gọi là định luật quán tính.
B. Là trường hợp riêng của định luật II Niutơn.
C. Hệ qui chiếu mà trong đó định luật I Niutơn được nghiệm đúng gọi là hệ qui chiếu quán tính.
D. Cho phép giải thích về nguyên nhân của trạng thái cân bằng của vật.
Bài 2.89:
Hiện tượng nào sau đây không thể hiện tính quán tính
A. Khi bút máy bị tắt mực, ta vẩy mạnh để mực văng ra.
B. Viên bi có khối lượng lớn lăn xuống máng nghiêng nhanh hơn viên bi có khối lượng nhỏ.
C. Ôtô đang chuyển động thì tắt máy nó vẫn chạy thêm một đoạn nữa rồi mới dừng lại.
D. Một người đứng trên xe buýt, xe hãm phanh đột ngột, người có xu hướng bị ngã về phía trước.
Bài 2.90:
Trên một toa tàu lửa chuyển động thẳng đều người ta thả một
B
D

C
dây dọi rồi đánh dấu hai điểm A, B trên phương dây dọi, điểm B ở sàn
tàu. Đặt một vật nặng ở A rồi thả ra vật rơi xuống. Điểm chạm sàn tàu.
A. Tại D phía sau B
B. Tại B
C. Điểm C phía trước B
D. Tại C hoặc D tùy hướng chuyển động của tàu.
Bài 2.91:
Một vật được treo vào sợi dây mảnh 1 như hình. Phía dưới vật có buộc một sợi dây
2 giống như sợi dây 1. Nếu cầm sợi dây 2 giật thật nhanh xuống thì dây nào sẽ bị đứt trước?
1
A. Phụ thuộc vào khối lượng của vật.
B. Dây 1 và dây 2 cùng bị đứt.
C. Dây 2.
D. Dây 1
2
Bài 2.92:
Tìm biết kết luận chưa chính xác?
A. Nếu chỉ có một lực duy nhất tác dụng lên vật thì vận tốc của vật thay đổi.
B. Nếu có lực tác dụng lên vật thì độ lớn vận tốc của vật bị thay đổi.
C. Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật mà các lực này cân bằng nhau thì vận tốc của vật không
thay đổi.
D. Nếu vận tốc của vật không đổi thì không có lực nào tác dụng lên vật hoặc các lực tác dụng
lên vật cân bằng nhau
Bài 2.93:
Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào xảy ra không do quán tính?
A. Bụi rơi khỏi áo khi ta rũ mạnh áo.
Bài 2.83:

89



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×