Giải SBT Vật lí 10 trang 33 Chân trời sáng tạo

Với Giải SBT Vật lí 10 trang 33 trong Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động Sách bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 33.

Giải SBT Vật lí 10 trang 33 Chân trời sáng tạo

Bài 10.10* (VD) trang 33 SBT Vật lí lớp 10: Một tàu chở hàng có tổng khối lượng là 4,0.10⁸ kg đang vận chuyển hàng hóa đến nơi tiếp nhận thì đột nhiên động cơ tàu bị hỏng, lúc này gió thổi tàu chuyển động thẳng về phía đá ngầm với tốc độ không đổi 0,8m/s. Khi tàu chỉ còn cách bãi đá ngầm một khoảng 1 200 m thì gió ngưng thổi, đồng thời động cơ cũng được sửa chữa xong và hoạt động lại. Tuy nhiên bánh lái của tàu bị kẹt và vì vậy, tàu chỉ có thể tăng tốc lùi thẳng ra xa khỏi bãi đá ngầm (Hình 10.4). Biết lực do động cơ sinh ra có độ lớn 8,0.10⁴ N và lực cản xem như không đáng kể.

a. Tàu có va chạm với bãi đá ngầm không? Nếu vụ va chạm xảy ra thì lượng hàng hóa trên tàu có được an toàn không? Biết vỏ tàu có thể chịu được va đập ở tốc độ tối đa 0,45m/s.

b. Lực tối thiểu do động cơ sinh ra phải bằng bao nhiêu để không xảy ra va chạm giữa tàu và bãi đá ngầm.

Lời giải:

a. Gọi v là tốc độ của tàu ngay trước khi tàu lùi ra xa bãi đá ngầm.

Áp dụng phương trình định luật II Newton, ta có:

$\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}\Rightarrow \overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}$ (1)

Chọn trục Ox hướng từ trái sang phải và chiếu (1) lên trục Ox, ta có:

$-F=m.a\iff a=-\frac{F}{m}=-\frac{{8.10}^4}{{4.10}^8}=-\frac{1}{5000}m/s^2$

Vì a < 0 nên tàu chuyển động thẳng chậm dần đều.

Gọi v_s là tốc độ của tàu khi đến bãi đá ngầm, ta có:

$v_s^2-v^2=2a.s$

$\iff v_s=\sqrt{2a.s+v^2}=\sqrt{2.\left(\frac{-1}{5000}\right).1200+0,8^2}=0,4m/s$

Nhận thấy $0m/s\le v_s=0,4m/s\le 0,45m/s$ nên tàu có va chạm với bãi đá ngầm nhưng hàng hóa trong tàu vẫn được an toàn.

b. Dễ thấy khi lực do động cơ sinh ra là nhỏ nhất để không xảy ra va chạm thì tàu sẽ dừng lại ngay tại bãi đá ngầm, nghĩa là v’_s = 0 m/s.

Ta có: $a\text{'}=-\frac{v^2}{2s}=-\frac{0,8^2}{2.1200}=-\frac{1}{3750}m/s^2$

Lực tối thiểu do động cơ sinh ra để tránh va chạm là:

$F=m.a\text{'}\approx {4.10}^8.\left(\frac{-1}{3750}\right)=-10,{67.10}^{4}N$

Dấu “-” thể hiện lực đẩy của động cơ ngược chiều chuyển động của tàu để tránh va chạm.

Vậy động cơ cần tạo ra một lực đẩy có độ lớn tối thiểu là 10,67.10⁴N để tránh va chạm với đá ngầm.

A. Trắc nghiệm

Câu 11.1 (B) trang 33 SBT Vật lí lớp 10: Điều nào sau đây là sai khi nói về trọng lực?

A. Trọng lực được xác định bởi biểu thức $\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{g}$.

B. Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật.

C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

D. Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trọng lực của vật:

- Trọng lực được xác định bởi biểu thức $\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{g}$.

- Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật.

- Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.

- Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.

Câu 11.2 (H) trang 33 SBT Vật lí lớp 10: Tại cùng một địa điểm, hai vật có khối lượng m₁ < m₂, trọng lực tác dụng lên hai vật lần lượt là P₁ và P₂ luôn thỏa mãn điều kiện

A. $P_1=P_2$.

B. $\frac{P_1}{P_2}<\frac{m_1}{m_2}$.

C. $P_1>P_2$.

D. $\frac{P_1}{P_2}=\frac{m_1}{m_2}$.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Tại cùng một địa điểm, hai vật chịu cùng gia tốc trọng trường như nhau.

$\left(\begin{array}{c}{P}_1=m_{1}g\\ P_2=m_{2}g\end{array}\right)\Rightarrow \frac{P_1}{P_2}=\frac{m_1}{m_2}$

Và $m_1<m_2\Rightarrow P_1<P_2$

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động Chân trời sáng tạo hay khác:

• Giải SBT Vật lí 10 trang 29

• Giải SBT Vật lí 10 trang 30

• Giải SBT Vật lí 10 trang 31

• Giải SBT Vật lí 10 trang 32

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• SBT Vật lí 10 Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

• SBT Vật lí 10 Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

• SBT Vật lí 10 Bài 1: Khái quát về môn vật lí

• SBT Vật lí 10 Bài 2: Vấn đề an toàn trong Vật lí

• SBT Vật lí 10 Bài 3: Đơn vị và sai số trong vật lí

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---