Bài tập động lực học chất điểm (Phần 2)

BÀI TẬP ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM (PHẦN 2)

Câu 1: Lực ma sát nào tồn tại khi vật rắn chuyển động trên bề mặt vật rắn khác?

A.Ma sát nghỉ.

B.Ma sát lăn hoặc ma sát trượt.

C.Ma sát lăn.

D.Ma sát trượt.

Câu 2: Để tăng tầm xa vật ném theo phương ngang với sức cản không khí không đáng kể thì biện pháp nào sau đây có hiệu quả nhất?

A.Giảm độ cao điểm ném.

B.Tăng độ cao điểm ném.

C.Tăng vận tốc ném.

D.Giảm khối lượng vật ném.

Câu 3: Khối lượng hai vật được giữ không đổi, độ lớn lực hấp dẫn phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai vật như thế nào?

A.Tỉ lệ thuận.

B.Tỉ lệ nghịch.

C.Tỉ lệ với bình phương khoảng cách.

D.Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.

Câu 4: Chỉ ra kết luận sai trong các kết luận sau đây:

A.Trọng lực của một vật được xem gần đúng là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật đó.

B.Trọng lực có chiều hướng về phía Trái Đất.

C.Trọng lực của một vật giảm khi đưa vật lên cao hoặc đưa vật từ cực bắc trở về xích đạo.

D.Trên Mặt Trăng, nhà du hành vũ trụ có thể nhảy lên rất cao so với khi nhảy ở Trái Đất vì ở đó khối lượng và trọng lượng của nhà du hành giảm.

Câu 5: Chọn câu đúng. Chiều của lực ma sát nghỉ:

A.Ngược chiều với vận tốc của vật.

B.Ngược chiều với gia tốc của vật.

C.Tiếp tuyến với gia tốc của vật.

D.Vuông góc với mặt tiếp xúc.

Câu 6: Chọn phát biểu sai:

A.Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất do lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm.

B.Vật nằm nghiêng dưới mặt bàn nằm ngang đang quay đều quanh trục thẳng đứng thì lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.

C.Xe chuyển động vào một đoạn đường cong lực đóng vai trò lực hướng tâm là lực ma sát.

D.Xe chuyển động trên đỉnh một cầu hình vòng cung thì hợp lực của trọng lực và phản lực vuông góc đóng vai trò lực hướng tâm.

Câu 7: Ô tô chuyển động thẳng đều mặc dù có lực kéo vì:

A.Trọng lực cân bằng với phản lực.

B.Lực kéo cân bằng với lực ma sát với mặt đường.

C.Các lực tác dụng vào ô tô cân bằng nhau.

D.Trọng lực cân bằng với lực kéo.

Câu 8: Chọn câu sai:

A.Khi xe chạy qua cầu cong thì luôn có lực nén trên mặt cầu.

B.Khi ô tô qua khúc quanh thì hợp lực tác dụng có thành phần hướng tâm.

C.Lực hướng tâm giúp ô tô đi qua khúc quanh an toàn.

D.Lực nén của ô tô khi đi qua cầu phẳng luôn cùng hướng với trọng lực.

Câu 9: Khi vật chuyển động tròn đều thì lực hướng tâm là:

A.Trọng lực tác dụng lên vật.

B.Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật.

C.Trọng lực tác dụng lên vật.

D.Lực hấp dẫn.

Câu 10: Ở những đoạn đường vòng mặt đường được nâng lên một bên. Việc làm này nhằm vào?

A.Tạo lực hướng tâm để xe chuyển hướng.

B.Tăng lực ma sát để khỏi trượt.

C.Giới hạn vận tốc của xe.

D.Cho nước mưa thoát dễ dàng.

Câu 11: Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang bay theo phương ngang với vận tốc 20 m/s thì va theo phương vuông góc vào bức tường thẳng đứng và bay ngược trở lại với vận tốc 15 m/s. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,02 s. Lực của quả bóng tác dụng vào tường là bao nhiêu?

A.750 N B.375 N C.875 N D.575 N

Hướng dẫn

Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động bật ra của quả bóng.

Theo định luật III Niuton ta có:

${{F}_{tuong}}={{F}_{bong}}=ma=m\frac{v-{{v}_{0}}}{t}=0,2.\frac{20-(-15)}{0,02}$ = 875 N.

Chọn đáp án C.

Câu 12: Trên quãng đường AB, một ô tô đang chuyển động với vận tốc tại A là 72 km/h thì chết máy. Biết khi đến B, ô tô có vận tốc 21,6 km/h. Tính thời gian xe đi từ A đến B, coi ma sát đáng kể với hệ số $\mu $ = 0,2.

A.5s B.7s C.9s D.10s

Hướng dẫn

$-{{F}_{ms}}=ma\Rightarrow a=-\mu g=-0,2.10=2=\frac{v-{{v}_{0}}}{t}=\frac{6-20}{t}$

$\Rightarrow $ t = 7s

Chọn đáp án B.

Câu 13: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 15 m/s thì tắt máy. Tính quãng đường ô tô đi được từ khi tắt máy đến khi dừng hẳn, biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,06.

A.110,5 m B.167,5 m C.187,5 m D.195,5 m

Hướng dẫn

$-{{F}_{ms}}=ma\Rightarrow a=-\mu g=-0,06.10=-0,6m/{{s}^{2}}$

$S=\frac{{{v}^{2}}-v_{0}^{2}}{2a}=\frac{{{0}^{2}}-{{15}^{2}}}{2.(-0,6)}$ = 187,5 m

Chọn đáp án C.

Câu 14: Một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s. Cùng lúc đó tại điểm có độ cao cực đại mà vật đạt tới thì người A ném xuống thẳng đứng vật khác cũng có vận tốc 4,9 m/s. Sau bao lâu hai vật đụng nhau?

A.0,1 s B.0,125 s C.0,25 s D.0,15 s

Hướng dẫn

Chọn gốc tọa độ tại vị trí vật bị ném lên có chiều dương hướng lên.

Độ cao cực đại vật ném lên đạt được là:

${{h}_{1}}=-\frac{v_{0}^{2}}{(-2g)}$ = 1,225 m

Phương trình chuyển động của hai vật:

${{y}_{1}}={{v}_{0}}t-\frac{1}{2}g{{t}^{2}}$

${{y}_{2}}={{h}_{1}}-{{v}_{0}}t-\frac{1}{2}g{{t}^{2}}$

Hai vật gặp nhau: ${{y}_{1}}={{y}_{2}}\Rightarrow $ t = 0,125 s

Chọn đáp án B.

Câu 15: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 24 m/s thì tắt máy. Tính thời gian ô tô đi từ khi tắt máy đến khi dừng hẳn, biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,3.

A.8s B.10s C.12s D.20s

Hướng dẫn

$-{{F}_{ms}}=ma\Rightarrow a=-\mu g=-0,3.10=-3m/{{s}^{2}}$

$t=\frac{v-{{v}_{0}}}{a}=\frac{0-24}{-3}$ = 8s

Chọn đáp án A.

Câu 16: Xe khối lượng 2 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang. Tính lực kéo về động cơ biết hệ số ma sát là 0,01.

A.1000 N B.2000 N C.100 N D.200 N

Hướng dẫn

Do xe chuyển động thẳng đều nên:

${{F}_{ms}}=F=\mu mg=0,{{01.2.10}^{3}}.10$ = 200 N

Chọn đáp án D.

Câu 17: Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2.10$^{4}$ kg, ở cách xa nhau 40 m. Hỏi lực dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe? Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$ .

A.34.10$^{-10}$P B.34.10$^{-8}$P C.85.10$^{-8}$P D.85.10$^{-12}$P

Hướng dẫn

Ta có: ${{F}_{hd}}=G\frac{{{M}_{1}}{{M}_{2}}}{{{r}^{2}}}=\frac{6,{{67.10}^{-11}}.{{({{2.10}^{4}})}^{2}}}{{{40}^{2}}}=1,{{67.10}^{-5}}$ N

$P=mg={{2.10}^{4}}.9,8=19,{{6.10}^{4}}$ N

$\frac{{{F}_{hd}}}{P}={{85.10}^{-12}}$

$\Rightarrow {{F}_{hd}}={{85.10}^{-12}}P$

Chọn đáp án D.

Câu 18: Một vật có khối lượng 2 kg. Nếu đặt vật trên mặt đất thì nó có trọng lượng là 20 N. Biết Trái Đất có bán kính R, để vật có trọng lượng là 5 N thì phải đặt vật ở độ cao h so với tâm Trái Đất là:

A.R B.2R C.3R D.4R

Hướng dẫn

Trọng lượng của vật khi ở mặt đất: ${{P}_{1}}=\frac{GMm}{{{r}^{2}}}$

Trọng lượng của vật khi ở cách tâm Trái Đất một khoảng h: ${{P}_{2}}=\frac{GMm}{{{h}^{2}}}$

$\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\frac{{{h}^{2}}}{{{R}^{2}}}=\frac{20}{5}=4$

$\Rightarrow {{h}^{2}}=4{{R}^{2}}\Rightarrow $ h = 2R

Chọn đáp án B.

Câu 19: Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 25 m/s thì tắt máy. Tính quãng đường ô tô đi được từ khi tắt máy đến khi dừng hẳn, biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,2.

A.170 m B.150,34 m C.156,25 m D.167,8 m

Hướng dẫn

$-{{F}_{ms}}=ma\Rightarrow a=-\mu g=-0,2.10=-2m/{{s}^{2}}$

$S=\frac{{{v}^{2}}-v_{0}^{2}}{2a}=\frac{{{0}^{2}}-{{25}^{2}}}{2.(-2)}$ = 156,25 m

Chọn đáp án C.

Câu 20: Gia tốc rơi tự do ở bề mặt Mặt Trăng là ${{g}_{0}}$ và bán kính Mặt Trăng là 1740 km. Ở độ cao h = 3480 km so với bề mặt Mặt Trăng thì gia tốc rơi tự do bằng:

A.$\frac{{{g}_{0}}}{9}$ B.$\frac{{{g}_{0}}}{3}$ C.3${{g}_{0}}$ D.9${{g}_{0}}$

Hướng dẫn

Gia tốc rơi tự do trên bề mặt Mặt Trăng: ${{g}_{0}}=\frac{GM}{{{R}^{2}}}$

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h = 2R so với bề mặt Mặt Trăng: $g=\frac{GM}{{{(R+h)}^{2}}}$

$\Rightarrow \frac{g}{{{g}_{0}}}=\frac{{{R}^{2}}}{{{(R+h)}^{2}}}=\frac{1}{9}\Rightarrow g=\frac{{{g}_{0}}}{9}$

Chọn đáp án A.

Đáp án: