Bài 10: Ba định luật Niu-tơn

Mục lục

* * * * *

Câu C1 trang 60 SGK Vật lý 10

Tại sao xe đạp chạy thêm được một quãng đường nữa mặc dù ta đã ngừng đạp ? Tại sao khi nhảy từ bậc cao xuống, ta phải gập trên lại?

Hướng dẫn giải

Do xe đạp có quán tính nên tiếp tục chuyển động. Lực ma sát làm cho xe chạy chậm dần rồi mới dừng lại. Nếu không còn lực nào tác dụng xe sẽ chạy thẳng đều mãi mãi.

Khi nhảy từ cao xuống: Bàn chân dừng lại, do quán tính phần trên cơ thể tiếp tục chuyển động xuống gây ra hiện tượng gập chân.

Ngoài ra, nếu ta duỗi thẳng chân, lực phản từ mặt đất sẽ tác dụng gây ra tai nạn nguy hiểm.

Cho hai vật chịu tác dụng của những lực có độ lớn bằng nhau. Hãy vận dụng định luật II Niu – Tơn để suy ra rằng, vật nào có khối lượng lớn hơn thì khó làm thay đổi vận tốc của nó hơn, tức là có mức quán tính lớn hơn.

Hướng dẫn giải

\(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)

Suy ra:

\({a_1} = \dfrac{{{F_1}}}{{{m_1}}}\) và \({a_2} = \dfrac{{{F_2}}}{{{m_2}}}\)

Vì F1 = F2 mà ta giả sử vật 1 có khối lượng lớn hơn vật 2.

Câu C3 trang 61 SGK Vật lý 10

Tại sao máy bay phải chạy một quãng đường dài trên đường băng mới cất cánh được?

Hướng dẫn giải

Thông thường máy bay có khối lượng rất lớn nên quán tính của nó cũng rất lớn, do đó cần có thời gian để máy bay đạt đến tốc độ cần thiết để cất cánh, nên đường băng phải dài.

Câu C4 trang 62 SGK Vật lý 10

Hãy giải thích tại sao ở cùng một nơi ta luôn có \(\dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\)

Hướng dẫn giải

Ở cùng một nơi trên Trái Đất và gần mặt đất ta có g không đổi.

Do đó:

\(\begin{array}{l}{P_1} = {m_1}g\\{P_2} = {m_2}g\end{array}\)

Xét tỉ lệ: \( \Rightarrow \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{m_1}g}}{{{m_2}g}} = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\) (ĐPCM)

Câu C5 trang 63 SGK Vật lý 10

Hãy vận dụng định luật III Niu – tơn vào ví dụ dùng búa đóng đinh vào một khúc gỗ (Hình 10.5) để trả lời các câu hỏi sau:

- Có phải búa tác dụng lực lên đinh còn đinh không tác dụng lực lên búa? Nói một cách khác lực có thể xuất hiện đơn lẻ được không?

- Nếu đinh tác dụng lên búa một lực có độ lớn bằng lực mà búa tác dụng lên đinh thì tại sao đinh lại không đứng yên? Nói một cách khác, cặp "lực và phản lực" có cân bằng nhau không?

Hướng dẫn giải

- Không, theo định luật III Niu – Tơn, đinh cũng tác dụng lên búa một lực.

- Không, lực luôn xuất hiện đồng thời với phản lực của nó. Lực mà búa tác dụng vào đinh có độ lớn bằng lực mà đinh tác dụng vào búa nhưng do khối lượng của búa lớn hơn nhiều lần nên gia tốc thu được không đáng kể - búa gần như đứng yên

Bài 1 (SGK trang 64)

Phát biểu định luật Niutơn. Quán tính là gì?

Hướng dẫn giải

Định luật: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

Quán tính: Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.

Bài 2 (SGK trang 64)

Phát biểu và viết hệ thức của định luật II Niutơn?

Hướng dẫn giải

Định luật : Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

2016-10-04_220202

Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực thì →F là hợp lực.

Bài 3 (SGK trang 64)

Nêu định nghĩa và các tính chất của khối lượng?

Hướng dẫn giải

a) Định nghĩa: Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

b) Tính chất của khối lượng:

+ Khối lượng là đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật

+ Khối lượng có tính chất cộng

Bài 4 (SGK trang 64)

Trọng lượng của một vật là gì? Viết công thức của trọng lực tác dụng lên một vật?

Hướng dẫn giải

Hướng dẫn:

- Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu là P.

- Công thức của trọng lực tác dụng lên một vật:

Bài 5 (SGK trang 64)

Phát biểu và viết hệ thức của định luật III Niu – tơn?

Hướng dẫn giải

Trong mọi trường hợp khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thừi vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này khác điểm đặt, cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn

2016-10-17_200222

Bài 6 (SGK trang 64)

Nêu những đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật?

Hướng dẫn giải

– Lực và phản lực luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.

– Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều, gọi là hai lực trực đối.

– Lực và phản lực không phải là hai lực cân bằng vì chúng đặt vào hai vật khác nhau

Bài 7 (SGK trang 65)

Một vật đang chuyển động với vận tốc 3m/s. Nếu bỗng nhiên các lực tác dụng lên nó mất đi thì:

A. Vật dừng lại ngay.

B. Vật đổi hướng chuyển động.

C. Vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại.

D. Vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3m/s.

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng D

Bài 8 (SGK trang 65)

Câu nào đúng?

A. Nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật phải đứng yên.

B. Khi không còn lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.

C. Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.

D. Khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có lực tác dụng lên vật.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng D

Bài 9 (SGK trang 65)

Một vật đang nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Tại sao ta có thể khẳng định rằng bàn đã tác dụng một lực lên nó?

Hướng dẫn giải

Do bàn tay tác dụng lên vật một lực cân bằng với trọng lực của vật nên vật đứng yên.

Bài 10 (SGK trang 65)

Trong các cách viết hệ thức của định luật II Niu- tơn sau đây, cách viết nào đúng?

A. \(\overrightarrow{F}=ma\)

B. \(\overrightarrow{F}=-m\overrightarrow{a}\)

C. \(\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}\)

D. \(-\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}\)

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng: C

Bài 11 (SGK trang 65)

Một vật có khối lượng 8,0kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 2,0m/s². Lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu?

So sánh độ lớn của lực này với trọng lượng của vật. Lấy g = 10m/s².

A. 1,6N, nhỏ hơn

B. 16N, nhỏ hơn

C. 160N, lớn hơn

D. 4N, lớn hơn

Hướng dẫn giải

Theo định luật II Niu – tơn ta có

F = ma

=> F = 8 x 2 = 16N

Trọng lực P = mg = 8 x10 = 80N

Vậy F = 16N và nhỏ hơn trọng lực

Chọn đáp án: B

Bài 12 (SGK trang 65)

Một quả bóng, khối lượng 0,5kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02s. Quả bóng bay đi với tốc độ:

A. 0,01 m/s

B. 0,1 m/s

C. 2,5 m/s

D. 10 m/s

Hướng dẫn giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của bóng
Áp dụng định luật II Niu tơn ta có:
F = m.a (*)
Chiếu (*) lên phương chuyển động:

Đáp án đúng: D

Bài 13 (SGK trang 65)

Trong một tai nạn giao thông, một ô tô tải đâm vào một ô tô con đang chạy ngược chiều. Ô tô nào chịu lực lớn hơn? ô tô nào nhận được gia tốc lớn hơn? Hãy giải thích?

Hướng dẫn giải

Theo định luật II Niu – tơn ta suy ra hai ô tô chịu lực bằng nhau (về độ lớn) và do đó cũng theo định luật II Niu – tơn ô tô tải có khối lượng lớn hơn nên nhận được gia tốc nhỏ hơn, ô tô con coa khối lượng nhỏ hơn nên nhận gia tốc lớn hơn.