Toptailieu biên soạn và giới thiệu giải Sách bài tập Vật lí 10 trang 25,26 Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm các bài tập từ đó nâng cao kiến thức và biết cách vận dụng phương pháp giải vào các bài tập trong SBT Vật lí 10 Bài 3.

SBT Vật lí 10 Cánh diều Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động

Bài 2.29 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Chọn câu phát biểu đúng

A. Lực là nguyên nhân làm biến đổi chuyển động của một vật.

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

C. Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không chuyển động.

D. Không cần có lực tác dụng thì vật vẫn chuyển động nhanh dần được.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

A – đúng, lực là nguyên nhân làm vật biến đổi chuyển động

B, C, D – sai vì khi vật đang chuyển động, nếu hợp lực tác dụng lên vật bằng không thì vật sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều mãi.

Bài 2.30 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Lực hãm không đổi có độ lớn F tác dụng vào vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc ban đầu v. Sau thời gian t bao lâu thì vật đó đứng yên?

A. $t=\frac{vF}{m}$ .

B. $t=\frac{mv}{F}$ .

C.$t=\frac{F}{mv}$ .

D.$t=\frac{v}{mF}$ .

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Gia tốc gây ra cho vật: $a=\frac{F}{m}$

Thời gian cần thiết để vật đứng yên là $t=\frac{v-v_0}{a}=\frac{v-0}{\frac{F}{m}}=\frac{vm}{F}$

Bài 2.31 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Một người làm động tác “hít đất”: nằm sấp, chống tay xuống sàn để nâng người lên thì

A. người đó tác dụng lên sàn một lực hướng lên.

B. người đó không tác dụng lực lên sàn.

C. sàn tác dụng lên người đó một lực hướng lên.

D. sàn không tác dụng lực lên người đó.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Người tác dụng lên sàn một lực hướng xuống thì sàn tác dụng lên người một lực hướng lên, có độ lớn bằng lực người tác dụng lên sàn.

Bài 2.32 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Người ta thả một quả cầu kim loại vào một ống hình trụ chứa đầy dầu. Lúc đầu, quả cầu chuyển động nhanh dần. Sau một khoảng thời gian, nếu ống đủ cao thì quả cầu chuyển động với tốc độ không đổi. Hãy giải thích:

a. Tại sao lúc đầu quả cầu tăng tốc?

b. Tại sao sau một thời gian thì quả cầu chuyển động đều?

Lời giải:

Lực tác dụng lên quả cầu gồm trọng lực và lực cản của dầu.

a. Lúc đầu, lực cản nhỏ hơn trọng lực, hợp lực tác dụng lên quả cầu có hướng của trọng lực sẽ làm quả cầu chuyển động xuống nhanh dần.

b. Tốc độ của quả cầu tăng dần thì lực cản của dầu lên quả cầu tăng dần. Khi độ lớn lực cản bằng trọng lực thì quả cầu chịu tác dụng của hai lực cân bằng nên chuyển động với tốc độ không đổi. Lúc này, do tốc độ quả cầu không đổi nên lực cản của dầu lên quả cầu cũng không đổi. Trạng thái chuyển động đều của quả cầu là trạng thái ổn định.

Bài 2.33 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Một cầu thủ dùng chân đá quả bóng đang nằm yên trên mặt đất. Chân của cầu thủ tiếp xúc với bóng trong 5,0.10^-4 s và bóng bay đi với vận tốc 30 m/s. Khối lượng của quả bóng là 4,2.10^-2 kg.

a. Xác định độ lớn trung bình của lực do chân cầu thủ tác dụng lên quả bóng.

b. Nếu khối lượng quả bóng tăng gấp đôi thì cần lực có độ lớn bằng bao nhiêu để quả bóng vẫn bay đi với vận tốc 30 m/s?

Lời giải:

Trong thời gian tiếp xúc với chân cầu thủ, quả bóng đã được tăng tốc từ 0 đến 30 m/s, tức là quả bóng đã có gia tốc:

$a=\frac{v}{t}=\frac{30}{{5.10}^{-4}}=6,{0.10}^4\left(m/s^2\right)$

a. Độ lớn trung bình của lực do chân cầu thủ tác dụng lên quả bóng:

$F=ma=4,{2.10}^{-2}.6,{0.10}^4=25,{2.10}^2\left(N\right)$

b. Vận dụng , để quả bóng có khối lượng gấp đôi vẫn có gia tốc như trên thì F phải tăng gấp đôi, tức là cần lực có độ lớn

$F\text{'}=m\text{'}a=8,{4.10}^2.6,{0.10}^4=50,{4.10}^2\left(N\right)$

Bài 2.34 trang 25 sách bài tập Vật lí 10:Chỉ ra cặp lực – phản lực theo định luật III Newton trong các tình huống sau:

a. Bạn A giẫm lên ngón chân của bạn B.

b. Xe đạp đâm vào tường gạch và dừng lại.

c. Dùng tay ném một quả bóng lên không trung.

Trong mỗi trường hợp, hãy nêu rõ vật mà mỗi lực tác dụng và hướng của lực.

Lời giải:

Cặp lực – phản lực cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, xuất hiện và mất đi đồng thời.

a. Lực do A tác dụng lên ngón chân của B và phản lực do ngón chân của B tác dụng lên bàn chân của A.

b. Xe tác dụng lực lên tường và phản lực của tường tác dụng lên xe.

c. Lực do tay tác dụng làm quả bóng bay lên và phản lực do quả bóng tác dụng lên tay.

Bài 2.35 trang 26 sách bài tập Vật lí 10:Một đường thử nghiệm được xây dựng để chạy thử xe có chiều dài một vòng là 1,10 km. Trong quá trình chạy thử nghiệm, một máy cảm biến ghi lại chiếc xe đang di chuyển ở tốc độ 16,0 m/s. Sau khi hoàn thành hai vòng tiếp theo của đường đua, máy cảm biến ghi lại tốc độ của xe là 289 m/s. Gia tốc của xe khi chạy trên đường thử nghiệm là không đổi và chiếc xe mẫu có khối lượng 1,25 tấn.

a. Tính lực tác dụng lên xe trong quá trình chạy thử.

b. Xe đạt tốc độ tối đa 320 m/s và duy trì được trên đoạn đường thẳng của đường thử nghiệm. So sánh lực phát động và lực cản tác dụng lên xe trong khoảng thời gian này.

Lời giải:

Gia tốc của xe trên đường thử nghiệm:

$a=\frac{v^2-v_0^2}{2s}=\frac{{289}^2-16,0^2}{2.\left(2.1,{10.10}^3\right)}=18,9\left(m/s^2\right)$

a. Lực tác dụng lên xe:

$F=ma=1,{25.10}^3.18,9=23,{6.10}^3\left(N\right)$

b. Xe chuyển động thẳng đều nên lực phát động và lực cản tác dụng lên xe là hai lực cân bằng.

Bài 2.36 trang 26 sách bài tập Vật lí 10: Một sợi dây nhẹ, không giãn được vắt qua ròng rọc và treo các vật có khối lượng ở hai đầu dây thì bất kì sự khác biệt nào về khối lượng ở hai đầu dây sẽ làm cho hệ thống tăng tốc. Để kiểm tra giả thiết này, một nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm khảo sát như sau:

- Bố trí thiết bị thí nghiệm như hình 2.6. Ở mỗi vị trí M và N, móc kẹp kẹp 10 miếng thép, mỗi miếng thép có khối lượng 50 g.

 

 

 

 

•  
•  
•  
•  

 

- Lần lượt chuyển các miếng thép được kẹp ở M đến kẹp tại N. Nâng N lên cho đến khi M vừa chạm sàn thì thả N ra và đo thời gian t để N chạm sàn. Ghi lại thời gian t và sự khác biệt n giữa số lượng miếng thép ở M và ở N theo mẫu sau:

h = ………………. (m)
n (miếng)	t(s)				a(m/s2)
	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Trung bình
2
4
6
8
10

a. So sánh gia tốc của M và của N. Nêu cách tính gia tốc a trong bảng ghi kết quả ở trên.

b. Một bạn học sinh nhận xét rằng dù độ chênh lệch khối lượng giữa N và M được thay đổi khi làm thí nghiệm nhưng tổng khối lượng được buộc vào dây không đổi. Vì thế, chênh lệch trọng lượng giữa N và M là độ lớn lực tác dụng lên cả hệ 20 miếng thép và gây ra gia tốc a nên a tỉ lệ thuận với n. Hãy áp dụng biểu thức định luật II Newton lần lượt cho khối lượng treo tại N và tại M để chứng tỏ:

 

Với g là gia tốc rơi tự do và bỏ qua ma sát.

c. Thực hiện thí nghiệm để kiểm tra lại kết quả trên.

Lời giải:

a. Dây không giãn nên cả hệ thống buộc vào dây sẽ chuyển động với cùng gia tốc. Vật tại N chuyển động xuống dưới, vật tại M chuyển động lên trên theo chuyển động của dây.

Gia tốc a được tính bằng: 

b. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của dây.

Vật tại N chịu tác dụng của trọng lực P_N và lực căng T của dây, chuyển động theo hướng của trọng lực nên:

 

 (1)

Vật tại M chịu tác dụng của trọng lực P_M và lực căng T của dây, chuyển động theo hướng của lực căng dây nên:

 

 (2)

Từ (1) và (2) ta rút ra được biểu thức tính gia tốc a cần chứng minh:

 

c. Học sinh tự thực hiện thí nghiệm và rút ra kết quả.

Xem thêm lời giải vở bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 2: Một số lực thường gặp

Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng 

Bài 5: Tổng hợp lực và phân tích lực

Bài 6: Mô men lực. Điều kiện cân bằng của vật

Bài 1: Năng lượng và công