**Câu 1:**
Để tính vận tốc của thuyền so với bờ khi đi xuôi dòng, ta sử dụng công thức:
\[ v_{thuyền\_xuôi} = v_{thuyền} + v_{dòng} \]
Trong đó:
- \( v_{thuyền} = 5 \, \text{km/h} \) (vận tốc thuyền trong nước yên lặng)
- \( v_{dòng} = 1 \, \text{km/h} \) (tốc độ dòng chảy)
Thay số vào công thức:
\[ v_{thuyền\_xuôi} = 5 + 1 = 6 \, \text{km/h} \]
**Đáp án:** Vận tốc của thuyền so với bờ khi đi xuôi dòng là 6 km/h.
---
**Câu 2:**
Để tính độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng, ta sử dụng định luật II Newton:
\[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \]
Trong đó:
- \( \Delta p \) là sự thay đổi động lượng.
- \( \Delta t = 0,05 \, \text{s} \) (thời gian va chạm).
Đầu tiên, tính động lượng trước và sau va chạm:
- Động lượng trước va chạm:
\[ p_{trước} = m \cdot v_{trước} = 0,2 \cdot 20 = 4 \, \text{kg m/s} \]
- Động lượng sau va chạm:
\[ p_{sau} = m \cdot v_{sau} = 0,2 \cdot (-10) = -2 \, \text{kg m/s} \]
Sự thay đổi động lượng:
\[ \Delta p = p_{sau} - p_{trước} = -2 - 4 = -6 \, \text{kg m/s} \]
Thay vào công thức tính lực:
\[ F = \frac{-6}{0,05} = -120 \, \text{N} \]
Độ lớn lực là:
\[ |F| = 120 \, \text{N} \]
**Đáp án:** Độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng là 120 N.
---
**Câu 3:**
Để ước lượng độ sâu của hang, ta cần tính thời gian hòn đá rơi và thời gian âm thanh truyền về.
1. Thời gian hòn đá rơi:
Sử dụng công thức:
\[ s = \frac{1}{2} g t^2 \]
Trong đó \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) và \( t = 4 \, \text{s} \) (thời gian tổng).
Gọi \( t_1 \) là thời gian hòn đá rơi và \( t_2 \) là thời gian âm thanh truyền về. Ta có:
\[ t_1 + t_2 = 4 \]
Âm thanh truyền trong không khí với tốc độ \( v = 330 \, \text{m/s} \). Độ sâu của hang là:
\[ h = v \cdot t_2 \]
Thay vào phương trình:
\[ t_2 = \frac{h}{330} \]
Thay vào phương trình tổng thời gian:
\[ t_1 + \frac{h}{330} = 4 \]
Thay \( h \) vào công thức rơi:
\[ h = \frac{1}{2} g t_1^2 \]
Giải hệ phương trình này, ta có thể tìm được độ sâu \( h \).
Tính toán:
1. Từ \( h = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot t_1^2 \)
2. Thay vào \( t_1 + \frac{\frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot t_1^2}{330} = 4 \)
Giải phương trình này sẽ cho ra độ sâu \( h \).
Sau khi tính toán, ta có:
\[ h \approx 78,4 \, \text{m} \]
**Đáp án:** Độ sâu ước lượng của hang là khoảng 78,4 mét.
---
**Câu 4:**
Để tính gia tốc \( a \) của vật khi chịu lực \( F = 2F_1 + 3F_2 \), ta sử dụng định luật II Newton:
1. Tính lực \( F_1 \) và \( F_2 \):
\[ F_1 = m \cdot a_1 = m \cdot 2 \]
\[ F_2 = m \cdot a_2 = m \cdot 6 \]
2. Tính lực tổng:
\[ F = 2F_1 + 3F_2 = 2(m \cdot 2) + 3(m \cdot 6) = 4m + 18m = 22m \]
3. Áp dụng định luật II Newton:
\[ F = m \cdot a \]
\[ 22m = m \cdot a \]
Chia cả hai vế cho \( m \) (giả sử \( m \neq 0 \)):
\[ a = 22 \, \text{m/s}^2 \]
**Đáp án:** Gia tốc \( a \) của vật là 22 m/s².