PHẦN II. Câu trả lời đúng sai:
Câu 1:
a) Chuyển động của quả cầu khi lăn trên dốc AB là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Đúng (Đ)
b) Trong quá trình đi từ B đến C, quả cầu có gia tốc cùng chiều với vận tốc. Sai (S)
vì quả cầu chuyển động chậm dần đều trên đoạn BC nên gia tốc ngược chiều với vận tốc.
c) Tỉ số độ lớn gia tốc của quả cầu trên đoạn BC và đoạn AB là 2. Đúng (Đ)
d) Tính từ lúc bắt đầu đến khi dừng lại tại C, độ dịch chuyển lớn hơn quãng đường quả cầu đi được. Sai (S)
độ dịch chuyển là khoảng cách từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng, không thể lớn hơn quãng đường đi được.
Câu 2:
a) Một vật đang chuyển động với vận tốc 3 m/s, nếu các lực tác dụng mất đi thì vật sẽ tiếp tục chuyển động với vận tốc không đổi (định luật I Newton). Vậy phát biểu "vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại" là sai (S).
b) Hiện tượng mực văng ra khi vẩy mạnh bút máy là do mực có quán tính. Đúng (Đ)
c) Nếu lực tăng 4 lần, khối lượng giảm một nửa thì gia tốc tăng gấp 8 lần (a = F/m). Đúng (Đ)
d) Khi dùng búa đồng đỉnh, lực của búa tác dụng vào đỉnh bằng lực của đỉnh tác dụng vào búa theo định luật III Newton. Phát biểu cho rằng lực tác dụng vào đỉnh lớn hơn là sai (S).
PHẦN III. Câu trả lời ngắn:
Câu 1:
- Vật được ném ngang từ độ cao h = 45 m, v0 = 25 m/s.
- Thời gian rơi: t = √(2h/g) = √(2*45/10) = √9 = 3 s.
- Tầm ném xa: S = v0 * t = 25 * 3 = 75 m.
Đáp số: 75 m.
Câu 2:
- vA = 36 km/h = 10 m/s, vB = 25 m/s, t = 10 s.
- Gia tốc a = (vB - vA)/t = (25 - 10)/10 = 1.5 m/s².
- Tổng quãng đường AB: S = vA * t + 0.5 * a * t² = 10*10 + 0.5*1.5*100 = 100 + 75 = 175 m.
- M là trung điểm: SM = 175/2 = 87.5 m.
- Vận tốc tại M: vM² = vA² + 2a * SM = 10² + 2*1.5*87.5 = 100 + 262.5 = 362.5
=> vM = √362.5 ≈ 19.05 m/s.
Đáp số: khoảng 19.1 m/s.
Câu 3:
Cho F1 = 30 N, F2 = 40 N, lực tổng F = 10 N.
- Áp dụng công thức lực tổng hai lực hợp góc α:
F² = F1² + F2² + 2 F1 F2 cos α
=> 10² = 30² + 40² + 2*30*40*cos α
=> 100 = 900 + 1600 + 2400 cos α
=> 100 = 2500 + 2400 cos α
=> 2400 cos α = 100 - 2500 = -2400
=> cos α = -2400/2400 = -1
=> α = 180°.
Đáp số: 180 độ.
Câu 4:
Cho lực F tác dụng vào m1 => a1 = 4 m/s², vào m2 => a2 = 3 m/s².
Ta có: F = m1 a1 = m2 a2
=> m1 = F/a1, m2 = F/a2
Khối lượng m3 = m1 + m2 = F/a1 + F/a2 = F(1/4 + 1/3) = F(7/12)
Gia tốc a3 = F / m3 = F / [F(7/12)] = 12/7 ≈ 1.7 m/s².
Đáp số: 1.7 m/s².
PHẦN TỰ LUẬN:
Câu 1:
a) Đổi: v0 = 28.8 km/h = 8 m/s, v = 43.2 km/h = 12 m/s, t = 10 s.
Gia tốc: a = (v - v0)/t = (12 - 8)/10 = 0.4 m/s².
b) Xe chuyển động chậm dần đều từ 12 m/s về 0 trong 20 s, gia tốc âm:
a' = (0 - 12)/20 = -0.6 m/s².
Đồ thị v-t:
- Từ 0 đến 10 s: tăng đều từ 8 m/s lên 12 m/s (đường thẳng dốc lên).
- Từ 10 đến 30 s: giảm đều từ 12 m/s về 0 (đường thẳng dốc xuống).
Trục vận tốc tính theo m/s, trục thời gian tính theo giây.
Câu 2:
a) Vật rơi từ độ cao h=500 m, g=10 m/s².
Thời gian rơi: t = √(2h/g) = √(2*500/10) = √100 = 10 s.
b) Tính thời gian rơi 320 m cuối:
- Tổng quãng đường: 500 m.
- Quãng đường rơi trong thời gian t: s = 0.5 g t².
- Thời gian rơi tới vị trí cách mặt đất 320 m cuối: tức là đã rơi được 500 - 320 = 180 m.
- Thời gian rơi đến điểm cách mặt đất 320 m cuối: t1 = √(2*180/10) = √36 = 6 s.
- Thời gian rơi 320 m cuối: t2 = t - t1 = 10 - 6 = 4 s.
Câu 3:
a) Trong 10 giây đầu, thùng hàng chịu lực kéo Fk = 4 N, khối lượng m = 2 kg.
Gia tốc a1 = Fk / m = 4 / 2 = 2 m/s².
Chuyển động là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
b) Đồ thị v-t cho biết sau 10 s, vận tốc v1 = a1 * 10 = 20 m/s.
Sau đó chịu thêm lực F' cùng chiều với Fk, vận tốc tăng thêm theo đồ thị, sau đó giảm về 0 khi dừng.
Quãng đường đi được tổng là 200 m.
Tính lực F':
Gọi gia tốc trong 10 giây đầu là a1 = 2 m/s² (đã biết).
Vận tốc sau 10 giây: v1 = 20 m/s.
Giai đoạn sau: vận tốc từ v1 tăng lên rồi giảm về 0 theo đồ thị (theo hình v-t).
Từ hình, giả sử gia tốc trong giai đoạn này là a2 (có thể xác định từ đồ thị hoặc dữ liệu đề cho).
Do không có số liệu cụ thể về thời gian giai đoạn 2, ta sử dụng công thức tổng quãng đường:
S_total = S1 + S2 = 200 m
S1 = (1/2) a1 t1² = (1/2)*2*10² = 100 m.
=> S2 = 200 - 100 = 100 m.
Giai đoạn 2 bắt đầu với vận tốc v1 = 20 m/s, chịu lực F' nên gia tốc a2 = F'/m.
Thời gian giai đoạn 2 (t2) có thể tìm theo đồ thị (giả sử t2 = t').
Quãng đường giai đoạn 2:
S2 = v1 t2 + (1/2) a2 t2²
Đồ thị v-t cho biết vận tốc giảm từ giá trị cực đại về 0, tức vận tốc cuối là 0:
v_f = v1 + a2 t2 = 0 => a2 = -v1 / t2
Thay vào S2:
S2 = v1 t2 + 0.5 (-v1 / t2) t2² = v1 t2 - 0.5 v1 t2 = 0.5 v1 t2
=> S2 = 0.5 * v1 * t2 = 100 m
=> t2 = 200 / v1 = 200 / 20 = 10 s.
Gia tốc:
a2 = -v1 / t2 = -20 / 10 = -2 m/s².
Lực F' = m * a2 = 2 * (-2) = -4 N.
Tức là lực F' có độ lớn 4 N, chiều ngược lại với lực kéo ban đầu.
Kết luận:
- Gia tốc 10 giây đầu: 2 m/s²
- Lực F' có độ lớn 4 N, chiều ngược lại với lực kéo ban đầu.
---
Trên đây là lời giải chi tiết cho đề bài. Nếu cần thêm phần nào giải thích hoặc giải thích bằng cách khác, bạn cứ hỏi nhé!