Bài tập ôn tập vật lý lớp 10 - Cân bằng của vật rắn

BÀI TẬP ÔN TẬP VẬT LÝ LỚP 10 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN Một chất điểm chịu tác dụng 3 lực. Chất điểm sẽ cân bằng khi Ba lực đồng qui Ba lực đồng phẳng Tổng ba lực bằng 0 Tổng ba lực là một lực không đổi Ba lực đồng phẳng và đồng qui Đáp án: c Vật rắn có trục quay cố định. Khi cân bằng cần có những điều kiện nào sau đây: I.Các lực tác dụng phải đồng phẳng II.Các lực tác dụng phải cắt trục quay III.Các lực tác dụng phải đồng qui IV.Tổng các lực tác dụng phải bằng 0 V.Momen các lực làm vật quay theo chiều này bằng momen các lực làm vật quay theo chiều ngược lại I & II I & IV II & III II & V IV & V Đáp án: e Phát biểu nào sau đây KHÔNG ĐÚNG: Lực có giá qua khối tâm làm vật chuyển động tịnh tiến Lực có giá không qua khối tâm làm vật vừa quay vừa tịnh tiến Khối tâm vật là điểm đặt của trọng lực lên vật Vị trí khối tâm phụ thuộc sự phân bố của vật chất Khối tâm vật luôn nằm trong vật Đáp án: e Vật rắn có chuyển động tịnh tiến khi: Hợp lực các lực tác dụng có giá qua khối tâm Hợp lực các lực tác dụng lên vật là một lực không đổi Các lực tác dụng phải đồng phẳng Các lực tác dụng phải đồng qui Các lực tác dụng phải cân bằng với lực ma sát Đáp án: a Một vật càng vững vàng khi: I.Trọng tâm càng thấp II.Trọng tâm càng cao III.Mặt chân đế càng lớn IV.Mặt chân đế càng nhỏ V. Giá của trọng lực qua mặt chân đế VI.Giá của trọng lực qua tâm mặt chân đế I, III & V II, III & V II, III & VI I, IV & V I, III & VI Đáp án: e Phát biểu nào sau đây KHÔNG ĐÚNG đối với một vật có trục quay cố định Giá của lực đi qua trục quay thì không làm vật quay Giá của lực không qua trục quay sẽ làm vật quay Đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay của một lực được gọi là momen lực Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực Đơn vị tính momen lực trong hệ thống đơn vị SI là N.m Đáp án: d C a A B Dữ kiện sau đây được sử dụng cho hai câu 7 và 8 Trên giá ABC rất nhẹ treo vật P có trọng lượng 40N. Biết AB = 45cm ; a = 450 Momen của trọng lực vật đối với trục quay qua A và B là: MA = MB = 1,8Nm MA = 1,8Nm ; MB = 2,55Nm MA = MB = 8,9Nm MA = MB = 2,55Nm Các giá trị khác Đáp số: a : MA = MB = P. AB = 40 . 0,45 = 1,8Nm Lực nén của thanh AB và lực cản của thanh BC là: a) b) c) d) e)Các giá trị khác Đáp số: c : A a B Dữ kiện sau đây được sử dụng cho hai câu 9 và 10. Thang AB nặng tựa vào tường thẳng đứng và hợp với sàn nhà góc a = 600. Đầu A nhẵn và đầu B có ma sát. Có bao nhiêu lực tác dụng lên thang 1 2 3 4 5 Đáp số: d Phản lực của tường vào A và lực ma sát của sàn ở đầu B là: a) b) c) d) e) Các giá trị khác Đáp số: a ĐỘNG LƯỢNG – XUNG CỦA LỰC Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực . Động lượng chất điểm ở thời điểm t là: a) b) c) d) e) Đáp án: b 2) Một chất điểm chuyển động thẳng không vận tốc đầu. Động lượng chất điểm ở thời điểm t là p = at + b với a, b là những hằng số dương. Chất điểm có: Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng nhanh dần đều Chuyển động thẳng chậm dần đều Chuyển động thẳng biến đổi ÞChuyển động không xác định được. Đáp án: b Một chất điểm m bắt đầu trượt không ma sát từ trên mặt phẳng nghiêng xuống. Gọi a là góc của mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Động lượng chất điểm ở thời điểm t là p = mgsinat p = mgt p = mgcosat p = gsinat Một đẳng thức khác Đáp án: a : p = mv = mat = mgsinat Phát biểu nào sau đây SAI: Động lượng là một đại lượng vectơ Xung của lực là một đại lượng vectơ Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật Xung của lực trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi Đáp án: e Động lượng chất điểm m chuyển động với vận tốc là: Đáp án: b Quả cầu A khối lượng m1 chuyển động với vận tốc va chạm vào quả cầu B khối lượng m2 đứng yên. Sau va chạm, cả hai quả cầu có cùng vận tốc . Ta có: a) b) c) d) e) Đáp án: a : Sự bảo toàn động lượng Trong hệ thống đơn vị SI, đơn vị của động lượng là kgms kgm/s2 kgms2 kgm/s J/s Đáp án: d Trong các trường hợp nào sau đây động lượng vật được bảo toàn I. Vật chuyển động thẳng đều II. Vật chuyển động tròn đều III. Vật rơi tự do I & II I & III II & III I, II & III I Đáp án: e Gọi M và m là khối lượng súng và đạn, vận tốc đạn lúc thoát khỏi nòng súng. Giả sử động lượng được bảo toàn. Vận tốc súng là: Đáp án: b Hãy điền vào khoảng trống sau: “ Xung quanh của lực tác dụng vào chất điểm trong khoảng thời gian Dt bằng ………………… động lượng của chất điểm trong cùng khoảng thời gian đó”. Giá trị trung bình Giá trị lớn nhất Độ tăng Độ giảm Độ biến thiên Đáp án: e Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một chiếc xe khác đang đứng yên và có cùng khối lượng. Biết va chạm là va chạm mềm, sau va chạm vận tốc hai xe là: v1 = 0 ; v2 = 10m/s v1 = v2 = 5m/s v1 = v2 = 10m/s v1 = v2 = 20m/s v1 = 0 ; v2 = 5m/s Đáp án: b Khối lượng súng là 4kg và của đạn là 50g. Lúc thoát khỏi nòng súng, đạn có vận tốc 800m/s. Vận tốc giật lùi của súng là: 6m/s 7m/s 10m/s 12m/s 20m/s Đáp án: c Viên bi A có khối lượng m1= 60g chuyển động với vận tốc v1 = 5m/s va chạm vào viên bi B có khối lượng m2 = 40g chuyển động ngược chiều với vận tốc . Sau va chạm, hai viên bi đứng yên. Vận tốc viên bi B là: a) b) c) d) e) Đáp án: b Một chất điểm chuyển động không vận tốc đầu dưới tác dụng của lực F = 10-2N. Động lượng chất điểm ở thời điểm t = 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động là: 2.10-2 kgm/s 3.10-1kgm/s 4.10-2kgm/s 6.10-2kgm/s Một giá trị khác Đáp án: b Câu 15: 1 viên đạn khối lượng m chuyển động với vận tốc v1 và v2. Động lượng của hệ có giá trị: 0 2 câu A và B đúng Đáp án: D ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG Câu hỏi 1: một vật rơi tự do có m = 4 kg. Trong 1 chặng rơi, vận tốc biến thiên từ 2m/s đến 8m/s. Tính công của trọng lực thực hiện trong chặng đường ấy, lấy g = 10m/s2 120 J 12 J 50 J 1 giá trị khác Hướng dẫn giải: v2 – v02 = 2gDx Þ Dx = (v2 – v02 )/2g = 3m AP = mgDx = 4.10.3 = 120 J Đáp án: A Câu hỏi 2: 1 Kwh có giá trị bằng: 3,6 J 3,6.103 J 3,6.106 J 1 giá trị khác Đáp án: C l a0 A O Câu hỏi 3: 1 con lắc đơn khối lượng m, dây chiều dài l, đưa vật đến vị trí A ứng với góc lệch a0. Buông vật không vận tốc đầu, vận tốc của vật ở vị trí cân bằng có giá trị: A. B. C. D. 1 giá trị khác Hướng dẫn giải: chọn gốc thế năng tại O WA = WO mgl(1-cosa0) = mv2/2 Þ v = [2gl(1-cosa0)]1/2 Đáp án: B Câu hỏi 4: vật m rơi từ độ cao h so với mặt đất, vận tốc lúc sắp chạm đất có độ lớn: h2/2g 2gh 1 giá trị khác Hướng dẫn giải: chọn gốc thế năng tại mặt đất: mgh = mv2/2 Þ v = (2gh)1/2 Đáp án: A Câu hỏi 5: Vật m ném lên thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc đầu v0. Độ cao max có giá trị: v02/2g B. (v02/2g)1/2 C. v02/2 D. 1 giá trị khác Hướng dẫn giải: chọn gốc thế năng ở mặt đất: mv02/2 = mgh Þ h = v02/2g Đáp án: A Câu hỏi 6: Vật m được ném ngang ở độ cao h với vận tốc đầu v0. Vận tốc lúc sắp chạm đất có độ lớn: (v0 + 2gh)1/2 (v02 + 2gh)1/2 (v02 + 2h)1/2 (2gh)1/2 Hướng dẫn giải: chọn gốc thế năng ở mặt đất: mv02 /2 + mgh = mv2/2 Þ v = (v02 + 2gh)1/2 Đáp án: B Câu hỏi 7: m1 m2 Hai vật có khối lượng tổng cộng m1 + m2 = 3kg. Buông cho hệ chuyển động không vận tốc đầu. Sau khi 2 vật đi 1,2 m thì mỗi vật có v = 2m/s. Tìm m1 và m2 A. m1 = 1,5kg; m2 = 1,5kg B. m1 = 1,2kg; m2 = 1,8kg C. m1 = 2kg; m2 = 1kg D. m1 = 1,25kg; m2 = 1,75kg Hướng dẫn giải: áp dụng định luật bảo toàn cơ năng Đáp án: D Câu hỏi 8: Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình 80000N. Tìm hiệu suất máy: 50% 60% 70% 80% Hướng dẫn giải: H = Er/Ev Er = công dùng để đóng cọc = F.S Ev = năng lượng của búa = thế năng của búa = mgh H = F.S/mgh = 80000.0,1/500.10.2 = 0,8 = 80% Đáp án: D a l m1 m2 Câu hỏi 9: Cho m2 = 1kg; l = 1,5m; m1 = 20g; v1 = 50m/s. Biết va chạm đàn hồi xuyên tâm.Góc lệch max của dây treo vật m2 là 300 450 600 1 giá trị khác Hướng dẫn giải: áp dụng công thức va chạm xuyên tâm đàn hồi với v2 = 0 v2’ = 2m1v1/(m1 + m2) = 2.0,02.50/1,02 = 2m/s Định luật bảo toàn cơ năng cho: m2v2’2/2 = m2gl(1-cosa) Þ cosa = 1- (v2’2/2gl) = 1- 22/20.1,5 = 1 – 4/30 = 0,866 Þ a = 300 Đáp án: A 10/ Một qủa cầu và 1 khối nặng được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co dãn vắt qua 1 ròng rọc trơn. Cả hai vật cân bằng ở vị trí ngang nhau. Khối nặng được kéo xuống 1 đoạn, khi buông khối nặng ra thì: a.Nó sẽ dịch chuyển lên tới vị trí ban đầu vì đây là vị trí cân bằng b.Nó sẽ dịch chuyển lên tới vị trí ban đầu vì cơ năng bảo toàn c.Nó sẽ giữ nguyên trạng thái đang có vì không có thêm lực tác dụng nào d.Nó sẽ dịch chuyển xuống vì lực tác dụng vào nó lớn hơn lực tác dụng vào qủa cầu Đáp án :c Hướng dẫn giải : Các lực tác dụng vào khối nặng vẫn như cũ nên nó vẫn cân bằng ở như cũ