Bài tập file word vật lí 10 chân trời sáng tạo Ôn tập chương 4 (P2)
Bộ câu hỏi tự luận vật lí 10 Chân trời sáng tạo. Câu hỏi và bài tập tự luận Ôn tập chương 4. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Thông hiểu, nhận biết, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học vật lí 10 Chân trời sáng tạo.
ÔN TẬP CHƯƠNG 4: BA ĐỊNH LUẬT NEWTON. MỘT SỐ LỰC TRONG THỰC TIỄN
(PHẦN 2 - 20 CÂU)
Câu 1: Nêu Định luật III Newton?
Trả lời:
Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều
Câu 2: Nêu đặc điểm của Lực Archimedes?
Trả lời:
Lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật có điểm đặt tại vị trí trùng với trọng tâm của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên, có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị chiếm chỗ
Câu 3: Định nghĩa về chất lưu.
Trả lời:
Chất lưu là một dạng của vật chất mà các hạt tự do di chuyển trong không gian.
Câu 4: Quán tính là gì?
Trả lời:
Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc về cả hướng và độ lớn
Câu 5: Nêu định nghĩa trọng lực?
Trả lời:
Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng vào các vật và gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do
Câu 6: Cho biết một ứng dụng thực tế của nguyên lý Archimedes trong chất lưu.
Trả lời:
Một ứng dụng thực tế là cân bằng của tàu, trong đó áp dụng nguyên lý nổi của Archimedes để giảm trọng lực.
Câu 7: Tại sao việc đạp xe đạp cần một lực liên tục để duy trì vận tốc?
Trả lời:
Do có lực ma sát và lực cản gió ngăn cản, cần liên tục áp dụng lực để vượt qua những lực này.
Câu 8: Nêu đặc điểm của lực ma sát trượt?
Trả lời:
- Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt. - Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt.
- Có hướng ngược hướng của vận tốc. - Có hướng ngược hướng của vận tốc.
- Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. - Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.
Câu 9: Hình vẽ bên là mô hình của một ống tiêm. Tác dụng áp lực F = pS lên pittông, pittông chuyển động với vận tốc nhỏ bơm chất lỏng phụt ra với vận tốc v. Gọi p0 là áp suất khí quyển, ρ là khối lượng riêng của chất lỏng. Công thức nào sau đây là công thức tính vận tốc v.
Trả lời:
Theo định luật Bec-nu-li ta có:
Trong đó: p1 = p, p2 = p0 là áp suất khí quyển, coi v1 v0, v2 = v ta được’
Câu 10: Nêu một ví dụ trong thể thao mà áp dụng Định luật 3 của Newton.
Trả lời:
Trong bơi lội, đẩy nước về phía sau tạo ra lực tác động và người bơi chuyển động về phía trước.
Câu 11: Cho lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 21 cm. Lò xo được giữ cố định một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 5,0 N. Khi ấy lò xo dài 25 cm. Hỏi độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?
Trả lời:
F = Fđh = k |l - l0|
Câu 12: Một tàu ngầm đang lặn ở độ sâu 96m so với mực nước biển. Tính áp lực tác dụng lên mặt kính cửa sổ của tàu biết rằng cửa sổ hình tròn bán kính 20cm. Cho khối lượng riêng của nước biển là 1,0.103 kg/m3 và áp suất khí quyển là pa = 1,01.105 N/m2. Lấy g = 10m/s2.
Trả lời:
Áp suất ở độ sâu h là: p = pa + ρ.g.h = 1,01.105 + 1,0.103 .10.96 = 10,61.105 N/m2
Áp lực lên cửa sổ: F = p.S = 10,61.105 .π.r2 = 1,3.105 N.
Câu 13: Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox (trên một mặt ngang), dưới tác dụng của lực F→ nằm ngang có độ lớn không đổi. Xác định gia tốc chuyển động của vật trong hai trường hợp:
a) Không có ma sát.
b) Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang bằng μt
Trả lời:
- Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo - Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo , lực ma sát , trọng lực , phản lực
- Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên. - Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên.
Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng vectơ:
(1)
Chiếu (1) lên trục Ox:
F – Fms = ma (2)
Chiếu (1) lên trục Oy:
- P + N = 0 (3) - P + N = 0 (3)
N = P và Fms = μt.N
a) Gia tốc a của vật khi không có ma sát là:
b) Gia tốc a của vật khi có ma sát là:
Câu 14: Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần, khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính Trái Đất. Lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào cùng một vật bằng nhau tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng?
Trả lời:
- Gọi khối lượng Mặt Trăng là M - Gọi khối lượng Mặt Trăng là M ⇒ khối lượng Trái Đất là: 81M
- Bán kính Trái Đất là R thì khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng là: 60R - Bán kính Trái Đất là R thì khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng là: 60R
- Gọi h là khoảng cách điểm cần tìm đến tâm Trái Đất - Gọi h là khoảng cách điểm cần tìm đến tâm Trái Đất ⇒ khoảng cách từ điểm đó đến tâm Mặt Trăng là: 60R - h (R, h > 0)
Theo đề ra: lực hút của Trái Đất tác dụng vào vật đó cân bằng với lực hút từ Mặt trăng tác dụng vào vật
Fhd1 = Fhd2
Câu 15: Một ống tiêm có đường kính 1cm lắp với một kim tiêm có đường kính 1mm. Nếu bỏ qua ma sát và trọng lực thì khi ấn vào píttông với lực 10N thì nước trong ống tiêm phụt ra với vận tốc
Trả lời:
Theo định luật Bec-nu-li ta có:
Hệ thức giữa vận tốc và tiết diện:
Thay
Câu 16: Hai quả cầu chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang, quả cầu 1 chuyển động với vận tốc 4 m/s đến va chạm vào quả cầu 2 đang đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2 m/s. Tính tỉ số khối lượng của hai quả cầu.
Trả lời:
Ta có: v1 = 4 m/s và v'1 = 2 m/s
v2 = 0 m/s và v’2 = 2 m/s
Gọi t là thời gian tương tác giữa hai quả cầu và chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu 1. Áp dụng định luật 3 Niu Tơn ta có:
m2a2 = m1a1 suy ra m1(v’1 – v1)/t = m2(v’2 – v2)/t
Vậy m1/m2 = 1
Câu 17: Một vật khối lượng 1 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10 N. Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu?
Trả lời:
Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R ⇒ h = R
Mà ta có tỉ số:
Câu 18: Một người nặng 50 kg đứng thăng bằng trên một gót đế giày. Cho rằng tiết diện đế giày hình tròn, bằng phẳng, có bán kính 2 cm và g = 9,8 m/s2. Áp suất của người đặt lên sàn là bao nhiêu?
Trả lời:
Áp lực do người tác dụng lên sàn bằng trọng lượng của người đó: F = P = mg.
Diện tích bị ép: S = π.R2.
Áp suất cần tìm:
Câu 19: Hãy xếp mức quán tính của các vật sau theo thứ tự tăng dần: điện thoại nặng 217 g; một chồng sách nặng 2 400 g; xe máy nặng 134 kg; laptop nặng 2,2 kg; ô tô nặng 1,4 tấn. Giải thích cách sắp xếp.
Trả lời:
Vì khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính, vật có khối lượng càng lớn thì mức quán tính càng lớn, nên ta có cách sắp xếp sau:
Điện thoại → laptop → một chồng sách → xe máy → ô tô.
Câu 20: Một vật làm bằng sắt và một vật làm bằng hợp kim có cùng khối lượng được nhúng vào cùng một chất lỏng. Hỏi lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật nào lớn hơn và lập tỉ số giữa hai lực đẩy Archimedes này? Biết khối lượng riêng của sắt và hợp kim lần lượt là 7 874 N/m3 và 6 750 N/m3.
Trả lời:
Theo giả thiết,
Ta có:
Vậy lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật làm bằng hợp kim lớn hơn lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật làm bằng sắt khoảng 1,17 lần.