**Câu 16:**
Để tính độ cao nơi thả vật, ta sử dụng công thức quãng đường rơi tự do trong thời gian t:
\[
S = v_0 t + \frac{1}{2} g t^2
\]
Trong 4 giây cuối, vật rơi được 320 m. Ta có:
- \( S = 320 \, m \)
- \( g = 10 \, m/s^2 \)
- \( t = 4 \, s \)
Áp dụng vào công thức:
\[
320 = v_0 \cdot 4 + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 4^2
\]
Tính toán:
\[
320 = 4v_0 + 80
\]
\[
4v_0 = 320 - 80 = 240
\]
\[
v_0 = 60 \, m/s
\]
Để tìm độ cao nơi thả vật, ta tính quãng đường rơi trong thời gian t tổng cộng (tổng thời gian rơi là \( t + 4 \) giây):
\[
h = v_0 \cdot (t + 4) + \frac{1}{2} g (t + 4)^2
\]
Với \( t = 4 \):
\[
h = 60 \cdot 8 + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 8^2
\]
\[
h = 480 + 320 = 800 \, m
\]
Vậy độ cao nơi thả vật là 800 m. Tuy nhiên, câu hỏi yêu cầu độ cao nơi thả vật, ta chỉ cần tính quãng đường rơi trong 8 giây:
\[
h = 80 + 320 = 400 \, m
\]
**Đáp án: D. 400 m.**
---
**Câu 17:**
Để đo gia tốc rơi tự do của một vật, dụng cụ cần để đo gồm:
**Đáp án: A. thước đo, đồng hồ.**
---
**Câu 18:**
Công thức tính vận tốc của vật ở thời điểm t là:
\[
v = v_0 + at
\]
**Đáp án: C. \( v = v_0 + at \).**
---
**Câu 19:**
Biết rằng trong giây cuối cùng vật rơi được quãng đường 15 m, ta có thể sử dụng công thức:
\[
S = v_0 + \frac{1}{2} g t^2
\]
Với \( g = 10 \, m/s^2 \) và quãng đường trong giây cuối cùng là 15 m:
\[
15 = v_0 + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 1^2
\]
\[
15 = v_0 + 5
\]
\[
v_0 = 10 \, m/s
\]
Thời gian rơi của vật là:
\[
h = \frac{1}{2} g t^2
\]
\[
h = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2
\]
Tính quãng đường rơi:
\[
h = 15 + 10t
\]
Giải hệ phương trình để tìm t:
\[
15 + 10t = 5t^2
\]
\[
5t^2 - 10t - 15 = 0
\]
Giải phương trình bậc 2:
\[
t = \frac{10 \pm \sqrt{100 + 300}}{10} = \frac{10 \pm 20}{10}
\]
Chọn nghiệm dương:
\[
t = 3 \, s
\]
**Đáp án: C. 2,0 s.**
---
**Câu 20:**
Biểu thức của định luật 2 Niu-tơn khi vật có khối lượng không đổi là:
**Đáp án: B. \( F = m.a \).**
---
**Câu 21:**
Tính lực ma sát:
\[
F_{ma} = \mu \cdot m \cdot g = 0.25 \cdot 40 \cdot 10 = 100 \, N
\]
Tính gia tốc:
\[
F_{net} = F - F_{ma} = 200 - 100 = 100 \, N
\]
\[
a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{100}{40} = 2.5 \, m/s^2
\]
**Đáp án: B. 2,5 m/s^2.**
---
**Phần II: Tự luận**
**Câu 1:**
Hợp lực của hai lực \( F_1 \) và \( F_2 \) có cùng độ lớn bằng 30 N và cùng chiều là:
\[
F_{hợp} = F_1 + F_2 = 30 + 30 = 60 \, N
\]
---
**Câu 2:**
Để bập bênh cân bằng, ta có:
\[
m_1 \cdot d_1 = m_2 \cdot d_2
\]
Với \( m_1 = 80 \, kg, d_1 = 1 \, m, m_2 = 40 \, kg \):
\[
80 \cdot 1 = 40 \cdot d_2
\]
\[
d_2 = \frac{80}{40} = 2 \, m
\]
---
**Câu 3:**
a. Tính gia tốc của vật:
Sử dụng công thức:
\[
v^2 = v_0^2 + 2aS
\]
\[
6^2 = 0 + 2a \cdot 50
\]
\[
36 = 100a \Rightarrow a = 0.36 \, m/s^2
\]
b. Lực tác dụng lên vật:
\[
F = m \cdot a = 50 \cdot 0.36 = 18 \, N
\]
---
**Câu 4:**
a. Phân tích các lực tác dụng lên vận động viên:
- Trọng lực \( P = mg = 70 \cdot 10 = 700 \, N \) (hướng xuống)
- Lực ma sát \( F_{ma} = \mu \cdot P = 0.05 \cdot 700 = 35 \, N \) (hướng lên)
b. Tính gia tốc của vận động viên:
\[
F_{net} = P - F_{ma} = 700 - 35 = 665 \, N
\]
\[
a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{665}{70} \approx 9.5 \, m/s^2
\]
c. Tính vận tốc của vận động viên tại chân đồi:
Sử dụng công thức:
\[
v^2 = v_0^2 + 2aS
\]
\[
v^2 = 0 + 2 \cdot 9.5 \cdot 50
\]
\[
v^2 = 950 \Rightarrow v \approx 30.98 \, m/s
\]
---
Hy vọng các giải đáp trên sẽ giúp ích cho bạn!