Ba định luận Newton về chuyển động lớp 10

Tài liệu Ba định luận Newton về chuyển động Vật Lí lớp 10 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 10.

Ba định luận Newton về chuyển động lớp 10

Xem thử

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 10 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

B. BÀI TẬP KHỞI ĐỘNG

Câu 1.Khối lượng của một vật ảnh hưởng đến

A. Phản lực tác dụng vào vật.

B. Nhiệt độ của vật.

C. Quãng đường vật đi được

D. Quán tính của vật.

Câu 2.Quán tính là tính chất của các vật

A. Có xu hướng bảo toàn vận tốc của chúng.

B. Có xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều.

C. Có tính ì, chống lại sự chuyển động.

D. Có xu hướng giữ nguyên tốc độ chuyển động của chúng.

Câu 3.Định luật I Newton cho biết

A. Nguyên nhân của trạng thái cân bằng của các vật.

B. Mối liên hệ giữa lực tác dụng và khối lượng của vật.

C. Nguyên nhân của chuyển động.

D. Dưới tác dụng của lực, các vật chuyển động như thế nào.

Câu 4.Chọn phát biểu sai về định luật II Newton?

A. Độ lớn gia tốc của vật tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật và được tính bởi công thức $\left|\overrightarrow{a}\right|=\frac{\left|\overrightarrow{F}\right|}{\text{m}}$.

B. Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật.

C. Lực tác dụng vào vật luôn bằng tích của khối lượng và gia tốc của vật.

D. Khối lượng của vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và được tính bởi $m=\frac{\overrightarrow{F}}{\overrightarrow{a}}$.

Câu 5.Chọn phát biểu sai khi nói về lực và phản lực?

A. Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.

B. Lực và phản lực luôn xuất hiện và mất đi đồng thời.

C. Lực và phản lực là hai lực trực đối nên cân bằng nhau.

D. Lực tác dụng là lực đàn hồi thì phản lực cũng là lực đàn hồi.

Câu 6. Định luật III Newton cho ta nhận biết

A. Bản chất sự tương tác qua lại giữa hai vật.

B. Sự phân biệt giữa lực và phản lực.

C. Quy luật cân bằng giữa các lực trong tự nhiên.

D. Sự cân bằng giữa lực và phản lực.

Câu 7.Khi hãm phanh, xe không thể dừng ngay mà còn tiếp tục chuyển động thêm một đoạn đường là do

A. Quán tính của xe.

B. Ma sát không đủ lớn.

C. Lực hãm không đủ lớn.

D. Do không có ma sát.

Câu 8.Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Vật luôn chuyển động cùng chiều với hợp lực tác dụng lên nó.

B. Gia tốc của vật cùng chiều với hợp lực tác dụng lên nó.

C. Hợp lực tác dụng lên vật giảm dần thì vật chuyển động chậm dần đều.

D. Hợp lực tác dụng lên vật không đổi thì vật chuyển động thẳng đều.

Câu 9.Một vật đang chuyển động với vận tốc $2\text{m}/\text{s}$ dưới tác dụng của các lực. Nếu đột nhiên các lực này mất đi thì

A. Vật dừng lại ngay.

B. Vật đổi hướng chuyển động chậm dần rồi dừng lại.

C. Vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại.

D. Vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc $2\text{m}/\text{s}$.

Câu 10.Trong các cách viết hệ thức của định luật II Newton, cách viết nào sau đây là đúng?

A. $\overrightarrow{F}=m.a$

B. $\overrightarrow{F}=-m.\overrightarrow{a}$

C. $\overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}$

D. $-\overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}$

Câu 11. Khi một xe buýt tăng tốc đột ngột thì các hành khách

A. Dừng lại ngay.

B. Ngả người về phía sau.

C. Chúi người về phía trước.

D. Ngả người sang bên cạnh.

Câu 12.Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không thể chuyển động được.

B. Không cần có lực tác dụng vào vật thì vật vẫn chuyển động tròn đều được.

C. Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật.

D. Lực là nguyên nhân làm biến đối chuyển động của một vật.

Câu 13.Một vật đang chuyển động có gia tốc dưới tác dụng của lực $\overrightarrow{F}$. Nếu độ lớn lực $\overrightarrow{F}$ giảm đi thì vật sẽ thu được gia tốc có độ lớn

A. lớn hơn.

B. nhỏ hơn.

C. không thay đổi.

D. bằng 0 .

Câu 14.Trong một tai nạn giao thông, một ô tô tải đâm vào một ô tô con đang chạy ngược chiều. Độ lớn lực do ô tô con tác dụng lên ô tô tải là ${\text{F}}_1$. Độ lớn lực do ô tô tải tác dụng lên ô tô con là ${\text{F}}_2$. Độ lớn gia tốc của ô tô tải và ô tô con sau va chạm lần lượt là ${\text{a}}_1$ và ${\text{a}}_2$. Chọn phương án đúng.

A. ${\text{F}}_1>{\text{F}}_2$

B. $F_1<F_2$

C. $a_1>a_2$

D. $a_1<a_2$

Câu 15.Định luật II Newton cho biết

A. Lực là nguyên nhân làm xuất hiện gia tốc của vật.

B. Mối liên hệ giữa khối lượng và vận tốc của vật.

C. Mối liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và thời gian.

D. Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động.

Câu 16.Lực và phản lực của nó luôn

A. Khác nhau về bản chất.

B. Xuất hiện và mất đi đồng thời.

C. Cùng hướng với nhau.

D. Cân bằng nhau.

Câu 17.Nếu hợp lực tác dụng lên một vật là khác 0 và không đổi thì

A. Vận tốc của vật không đổi.

B. Vật đứng cân bằng.

C. Gia tốc của vật tăng dần.

D. Gia tốc của vật không đổi.

Câu 18.Cặp lực - phản lực không có tính chất nào sau đây?

A. Là cặp lực trực đối.

B. Tác dụng vào 2 vật khác nhau.

C. Xuất hiện thành cặp.

D. Là cặp lực cân bằng.

Câu 19.Một viên gạch trượt trên sàn nhà và đập vào một hộp. Cả hai cùng chuyển động chậm dần. Chọn phát biểu đúng?

A. Lực tác dụng của viên gạch đẩy hộp bằng lực hộp đẩy viên gạch.

B. Lực tác dụng của viên gạch đẩy hộp lớn hơn lực hộp đẩy viên gạch.

C. Lực tác dụng của viên gạch đẩy hộp nhỏ hơn lực hộp đẩy viên gạch.

D. Lực tác dụng của viên gạch đẩy hộp và lực hộp đẩy viên gạch là hai lực cân bằng.

Câu 20.Một lực có độ lớn là $F$, khi truyền cho vật có khối lượng ${\text{m}}_1$ thì gia tốc của vật có độ lớn là ${\text{a}}_1$ ${\text{m}}_2$, khi truyền cho vật khối lượng gia tốc của vật có độ lớn là ${\text{a}}_2$. Nếu truyền lực $F$ nói trên cho vật có khối lượng $\text{m}={\text{m}}_1+{\text{m}}_2$ gia tốc của vật có độ lớn là

A. $\frac{{\text{a}}_1+{\text{a}}_2}{2}$

B. $\frac{{\text{a}}_1+{\text{a}}_2}{{\text{a}}_1{\text{a}}_2}$

C. $\frac{{\text{a}}_1{\text{a}}_2}{{\text{a}}_1+{\text{a}}_2}$

D. $a_1+a_2$

BẢNG ĐÁP ÁN

C. CÁC DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1: VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT II NEWTON

Phương pháp giải

Bước 1: Chọn hệ quy chiếu thích hợp (thường chọn trục $Ox$, chiều dương là chiều chuyển động).

Bước 2: Áp dụng định luật II Newton $\overrightarrow{F}=m.a$.

Bước 3: Chiếu các phương trình lên hệ trục tọa độ đã chọn (chú ý đến dấu của giá trị các lực thành phần khi chiếu). Dựa vào mối quan hệ giữa lực tác dụng $\overrightarrow{F}$với các đại lượng động học mô tả chuyển động như quãng đường đi, vận tốc, gia tốc và thời gian theo sơ đồ sau:

$\sum \text{F}\rightleftharpoons \text{a}\rightleftharpoons \text{s},\text{v},\text{t}$

Ví dụ 1 Một lực có độ lớn $F$ truyền cho vật có khối lượng ${\text{m}}_1$ một gia tốc có độ lớn bằng $8\text{m}/{\text{s}}^2$, truyền cho một vật khác có khối lượng ${\text{m}}_2$ một gia tốc có độ lớn bằng $2\text{m}/{\text{s}}^2$. Nếu đem ghép hai vật đó lại thành một vật thì lực đó truyền cho vật ghép một gia tốc có độ lớn bằng

A. $1,6\text{m}/{\text{s}}^2$

B. $0,1\text{m}/{\text{s}}^2$

C. $2,5\text{m}/{\text{s}}^2$

D. $10\text{m}/{\text{s}}^2$

Phân tích:

Khi vật chỉ chịu tác dụng của lực $\overrightarrow{F}$ thì hướng của chuyển động chính là hướng của lực, do đó khi tính toán ta chỉ cần quan tâm đến độ lớn của các đại lượng. Độ lớn lực $\overrightarrow{F}$ trong cả 3 trường hợp là như nhau, áp dụng định luật II Newton ta có: $\text{F}={\text{m}}_1{\text{a}}_1={\text{m}}_2{\text{a}}_2=\left({\text{m}}_1+{\text{m}}_2\right)\text{.a}$, từ đó sử dụng các công cụ toán học phù hợp để tính a.

Lời giải: Chọn A.

Áp dụng định luật II Newton ta có:

$\text{a}=\frac{\text{F}}{\text{m}}\stackrel{\text{F}=\text{const}}{\to }\text{m}~\frac{1}{\text{a}}\stackrel{\text{m}={\text{m}}_1+{\text{m}}_2}{\to }\frac{1}{\text{a}}$

$=\frac{1}{{\text{a}}_1}+\frac{1}{{\text{a}}_2}$

$\Rightarrow \text{a}=\frac{{\text{a}}_1{\text{a}}_2}{{\text{a}}_1+{\text{a}}_2}=\frac{8.2}{8+2}=1,6\text{m}/{\text{s}}^2\text{.}$

Ví dụ 2 Một quả bóng có khối lượng $0,5\text{kg}$ đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực có độ lớn $250\text{N}$. Thời gian chân tác dụng vào bóng là $0,02\text{s}$. Quả bóng bay đi với tốc độ là

A. $0,01\text{m}/\text{s}$

B. $0,1\text{m}/\text{s}$

C. $2,5\text{m}/\text{s}$

D. $10\text{m}/\text{s}$

Phân tích:

Áp dụng định luật II Newton để xác định gia tốc của bóng, sau đó vận dụng các công thức động học để tìm tốc độ quả bóng khi rời khỏi chân cầu thủ.

Lời giải: Chọn D.

Gia tốc của bóng là:

$\text{a}=\frac{\text{F}}{\text{m}}=\frac{250}{0,5}=500\text{m}/{\text{s}}^2$

Tốc độ bay đi của quả bóng là:

$\text{v}=\text{a.Δt}=500.0,02=10\text{m}/\text{s}$

Ví dụ 3 Một vật nhỏ khối lượng 2kg đang đứng yên. Tác dụng lên vật đồng thời hai lực có độ lớn lần lượt là ${\text{F}}_1=4\text{N}$ và ${\text{F}}_2=3\text{N}$, với góc giữa hai lực đó là ${30}^{\circ }$, vật chuyển động thẳng nhanh dần đều. Quãng đường vật đi được sau $1,2\text{s}$ gần giá trị nào nhất sau đây?

A. $3,5\text{m}$

B. $2,5\text{m}$

C. $6,5\text{m}$

D. $4,5\text{m}$

Phân tích:

Trước khi áp dụng định luật II Newton để xác định gia tốc chuyển động của vật, cần xác định được độ lớn hợp lực tác dụng lên vật: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}$.

Lời giải: Chọn B.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

Hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn là:

$\text{F}=\sqrt{{\text{F}}_1^2+{\text{F}}_2^2+2{\text{F}}_1{\text{F}}_2\text{cos}\alpha }$

$=\sqrt{4^2+3^2+\mathrm{2.4.3}\text{cos}{30}^{\circ }}=6,766\text{N}.$

Áp dụng định luật II Newton ta có:

$\text{a}=\frac{\text{F}}{\text{m}}=\frac{6,766}{2}=3,383\text{m}/{\text{s}}^2$

Quãng đường vật đi được sau 1,2 giây là:

$\text{s}=\frac{1}{2}{\text{at}}^2=\frac{1}{2}.3,383.1,2^2=2,436\text{m}$

Ví dụ 4 Một xe ô tô khối lượng 1,5 tấn đang di chuyển trên cao tốc với tốc độ $90\text{km}/\text{h}$. Các xe cần giữ khoảng cách an toàn so với xe chạy phía trước 70m. Khi xe đi trước có sự cố và dừng lại đột ngột thì độ lớn lực hãm phanh tối thiểu của xe ô tô để có thể dừng lại an toàn là

A. 13392N

B. 6696N

C. 86786N

D. 43393N

Phân tích:

Vận dụng các công thức động học để xác định gia tốc a, từ định luật II Newton ta tính được độ lớn lực hãm phanh.

Lời giải: Chọn B.

Tốc độ ô tô khi đang di chuyển là

${\text{v}}_0=90\text{km}/\text{h}=25\text{m}/\text{s}$

Khi dừng lại, tốc độ của xe ô tô là $\text{v}=0$.

Ta có:

${\text{v}}^2-{\text{v}}_0^2=2\text{as}\iff 0-{25}^2=2.\text{a}.70$

$\Rightarrow \text{a}=-\frac{125}{28}\text{m}/{\text{s}}^2$

Độ lớn lực hãm phanh tối thiểu là:

$\left|F\right|=\text{m|a|}=1500\cdot \frac{125}{28}\approx 6696\text{N}$

Ví dụ 5 Một vật có khối lượng $500\text{g}$ chuyển động thẳng nhanh dần đều với tốc độ ban đầu là $4\text{m}/\text{s}$. Sau thời gian 2 giây, vật đi được quãng đường 16m. Biết trong quá trình chuyển động vật luôn chịu tác dụng của lực kéo $\overrightarrow{F_k}$ và lực cản có độ lớn 1N. Độ lớn ${\text{F}}_{\text{k}}$ của lực kéo là:

A. 2N

B. 3N

C. 1N

D. 4N

Phân tích:

Vật chuyển động thẳng nên lực kéo và lực cản có cùng phương nhưng ngược chiều. Nếu chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật thì độ lớn hợp lực là $\text{F}={\text{F}}_{\text{k}}-{\text{F}}_{\text{c}}$

Lời giải: Chọn B.

Sau thời gian 2 giây, vật đi được quãng đường 16m nên ta có:

$\text{s}={\text{v}}_0\text{t}+\frac{1}{2}{\text{at}}^2$

$\iff 16=4.2+\frac{1}{2}\text{a}{.2}^2$

$\Rightarrow \text{a}=4\text{m}/{\text{s}}^2\text{.}$

Theo định luật II Newton, độ lớn hợp lực tác dụng lên vật là:

$\text{F}=\text{ma}=0,5.4=2\text{N}$

Mặt khác: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_c}$

Do ${\text{k}}_{}\uparrow {\downarrow }_{\text{c}}\Rightarrow \text{F}={\text{F}}_{\text{k}}-{\text{F}}_{\text{c}}$

$\Rightarrow {\text{F}}_{\text{k}}=\text{F}+{\text{F}}_{\text{c}}=2+1=3\text{N}$ .

Ví dụ 6 Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng như hình bên. Khối lượng của vật là:

A. 1kg

B. 2kg

C. 0,5kg

D. 1,5kg

Lời giải: Chọn C.

Từ đồ thị ta thấy:

Khi $\text{F}=0,5\text{N}$ thì $\text{a}=1,0\text{m}/{\text{s}}^2$.

Từ định luật II Newton:

$\text{a}=\frac{\text{F}}{\text{m}}\Rightarrow \text{m}=\frac{\text{F}}{\text{a}}=\frac{0,5}{1}=0,5\text{kg}$

DẠNG 2: VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT III NEWTON

Phương pháp giải

Phương pháp giải tương tự ở Dạng 1.

Chú ý biểu thức của định luật III Newton như sau:

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 10 các chương hay khác:

• Tổng hợp và phân tích lực - cân bằng lực

• Một số lực trong thực tiễn

• Moment lực. Cân bằng của vật rắn

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---