III. TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN. 2 điểm.
Câu 1. Cho các đại lượng vật lý sau: động năng, động lượng, tốc độ, vận tốc, gia tốc, chu kì, góc, khối lượng riêng, áp lực, thể tích. Trong số đó, có bao nhiêu đại lượng vô hướng?
- Đại lượng vô hướng là những đại lượng chỉ có giá trị, không có hướng.
- Các đại lượng vô hướng trong danh sách là: động năng, chu kì, góc, khối lượng riêng, áp lực, thể tích.
- Tổng số đại lượng vô hướng là: 6 đại lượng.
**Đáp án:** 6 đại lượng.
---
Câu 2. Một vật 5 kg chuyển động với tốc độ 72 km/h. Tính động lượng của vật.
- Đổi 72 km/h sang m/s:
\( 72 \text{ km/h} = \frac{72 \times 1000}{3600} = 20 \text{ m/s} \)
- Động lượng \( p = m \times v = 5 \times 20 = 100 \, \text{kg·m/s} \)
**Đáp án:** Động lượng của vật là 100 kg·m/s.
---
Câu 3. Một vật chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có đường kính 20 m với tốc độ 180 km/h. Tính tốc độ góc của chuyển động, làm tròn đến hàng phần trăm.
- Đổi tốc độ tuyến tính sang m/s:
\( 180 \text{ km/h} = \frac{180 \times 1000}{3600} = 50 \text{ m/s} \)
- Bán kính đường tròn:
\( r = \frac{20}{2} = 10 \text{ m} \)
- Tốc độ góc \( \omega = \frac{v}{r} = \frac{50}{10} = 5 \text{ rad/s} \)
**Đáp án:** Tốc độ góc là 5,00 rad/s.
---
Câu 4. Một quả bóng 400g được thả cho rơi từ độ cao 51,2m xuống đất. Sau 0,4s va chạm, bóng nảy lên được đến độ cao 15m. Lấy \( g=10\, m/s^2 \). Bỏ qua sức cản của không khí, hãy tính lực mà mặt đất tác dụng vào bóng, làm tròn đến hàng đơn vị.
- Khối lượng quả bóng:
\( m = 400g = 0,4 kg \)
**Bước 1:** Tính vận tốc trước khi chạm đất.
- Quả bóng rơi từ độ cao 51,2 m:
Vận tốc khi chạm đất:
\( v_1 = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2 \times 10 \times 51,2} = \sqrt{1024} = 32 \, m/s \) (hướng xuống)
**Bước 2:** Tính vận tốc sau va chạm (khi bóng nảy lên đạt 15 m):
- Vận tốc ban đầu khi nảy lên:
\( v_2 = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2 \times 10 \times 15} = \sqrt{300} \approx 17,32 \, m/s \) (hướng lên)
**Bước 3:** Tính lực tác dụng lên bóng trong thời gian va chạm 0,4 s:
- Độ biến thiên vận tốc:
\( \Delta v = v_2 - (-v_1) = 17,32 - (-32) = 17,32 + 32 = 49,32 \, m/s \)
- Độ biến thiên xung lượng:
\( \Delta p = m \Delta v = 0,4 \times 49,32 = 19,728 \, kg·m/s \)
- Lực trung bình:
\( F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{19,728}{0,4} = 49,32 \, N \)
**Ngoài ra, còn có trọng lực tác dụng trong thời gian va chạm:**
\( F_{trọng} = m g = 0,4 \times 10 = 4 \, N \)
- Tổng lực mặt đất tác dụng:
\( F_{mtđ} = F + F_{trọng} = 49,32 + 4 = 53,32 \, N \)
**Đáp án:** Lực mà mặt đất tác dụng vào bóng khoảng 53 N.