Câu hỏi và bài tập tổng kết chương I Cơ học
2.1. Câu hỏi ôn tập
1. Chuyển động cơ học là gì? Nêu 2 ví dụ
- Là sự thay đổi vị trí theo thời gian của vật này so với vật khác.
- Ví dụ: Đi bộ, đi xe đạp.
2. Nêu một ví dụ chứng tỏ một vật có thể chuyển động so với vật này nhưng lại đứng yên so với vật khác?
- Hành khách ngồi trên ô tô đang chạy thì hành khách chuyển động đối với cây bên đường, nhưng lại đứng yên so với ô tô.
3. Độ lớn của vận tốc đặc trưng cho tính chất nào của chuyển động? Công thức tính vận tốc? Đơn vị vận tốc?
- Độ lớn của vận tốc đặc trưng cho tính nhanh hay chậm của chuyển động.
- Công thức tính: \[v=\frac{s}{t}\].
- Đơn vị (m/s); (km/h)
4. Chuyển động không đều là gì? Viết công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều.
- Chuyển động không đều là chuyển động mà độ lớn của vận tốc thay đổi theo thời gian.
- Công thức tính vận tốc trung bình: \[{{v}_{tb}}=\frac{s}{t}\]
5. Lực có tác dụng như thế nào đối với vận tốc? Nêu ví dụ minh họa.
- Lực có tác dụng làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật.
- Ví dụ: Lực hút của nam châm lên miếng thép làm tăng vận tốc của xe lăn, nên xe lăn chuyển động nhanh lên .
6. Nêu các yếu tố của lực và cách biểu diễn lực?
- Các yếu tố của lực: điểm đặt, phương, chiều và cường độ.
- Cách biểu diễn lực:
- Gốc là điểm mà lực tác dụng lên vật (gọi là điểm đặt của lực).
- Phương và chiều là phương và chiều của lực.
- Độ dài biểu diễn cường độ (độ lớn) của lực theo một tỉ xích cho trước.
7. Thế nào là hai lực cân bằng ?
Một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng sẽ thế nào khi:
a) Vật đứng yên?
b) Vật đang chuyển động?
- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.
- Một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng sẽ :
- Đứng yên khi vật đứng yên.
- Chuyển động thẳng đều khi vật đang chuyển động.
8. Lực ma sát xuất hiện khi nào ? Nêu hai ví dụ về lực ma sát.
- Lực ma sát xuất hiện khi một vật trượt, lăn hoặc nằm yên trên mặt một vật khác.
- Ví dụ:
- Đẩy cái tủ trên mặt sàn nhà sỉnh ra ma sát trượt
- Bánh xe lăn trên mặt đường sinh ra lực ma sát lăn
9. Nêu hai ví dụ chứng tỏ vật có quán tính.
- Khi ô tô đột ngột rẽ phải, hành khách trên xe bị nghiêng về phía trái.
- Khi nhảy từ bậc cao xuống, chân ta bị gập lại.
10. Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Công thức tính áp suất. Đơn vị áp suất.
- Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào hai yếu tố : Độ lớn của lực tác dụng lên vật và diện tích bề mặt tiếp xúc lên vật.
- Công thức tính áp suất : \[p=\frac{F}{s}\]
- Đơn vị áp suất là paxcan : 1Pa = 1 N/m .
11. Một vật nhúng chìm trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực đẩy có phương, chiều và độ lớn như thế nào?
- Lực đẩy có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên và độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ.
- Lực này gọi là lực đẩy Ác-si-mét.
12. Điều kiện để một vật chìm xuống, nổi lên, lơ lửng trong chất lỏng.
- Chìm xuống : P > F
- Nổi lên : P < F
- Lơ lửng : P = F
- Trong đó :
- P là trọng lượng của vật.
- F là lực đẩy Ác-si-mét.
13. Trong khoa học thì thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp nào ?
- Trong khoa học thì thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời.
14. Viết biểu thức tính công cơ học. Giải thích rõ ràng từng đại lượng trong biểu thức tính công. Đơn vị công.
- Biểu thức tính công cơ học: A = F.s
- Trong đó:
- F: lực tác dụng lên vật (N).
- s: quãng đường vật đi được theo phương của lực (m).
- Đơn vị công là jun kí hiệu là J (1J = 1 N.m). Kilojun kí hiệu là (kJ) (1 kJ = 1000 J).
15. Phát biểu định luật về công.
- Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công.
- Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
16. Công suất cho ta biết điều gì?
- Công suất cho ta biết khả năng thực hiện công của một người hay một máy trong một đơn vị thời gian.
17. Thế nào là sự bảo toàn cơ năng ? Nêu ba ví dụ về sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác.
- Trong quá trình cơ học, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn.
- Ví dụ:
- Mũi tên được bắn đi từ chiếc cung.
- Nước từ trên đập cao chảy xuống.
- Ném một vật lên cao theo phương thẳng đứng.
2.2. Câu hỏi vận dụng
Bài 1: Hai lực được gọi là cân bằng khi:
A. Cùng phương, cùng chiều, cùng độ lớn.
B. Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
C. Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
D. Cùng phương, cùng độ lớn, cùng đặt lên một vật.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D. Cùng đặt trên một vật, cùng độ lớn, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.
Bài 2: Xe ô tô đang chuyển động đột ngột dừng lại. Hành khách trong xe bị:
A. Ngả người về phía sau.
B. Nghiêng về bên trái.
C. Nghiêng về bên phải.
D. Xô người về phía trước.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D. Xô người về phía trước.
Bài 3: Một đoàn mô tô chuyển động cùng chiều, cùng vận tốc đi ngang qua một ô tô đỗ bên đường. Ý kiến nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Các mô tô chuyển động đối với nhau.
B. Các mô tô đứng yên đối với nhau.
C. Các mô tô đứng yên đối với ô tô.
D. Các mô tô và ó tô cùng chuyển động đối với mặt đường.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án B. Các mô tô đứng yên đối với nhau.
B. Bài tập
1. Một người đi xe đạp xuống một cái dốc dài l00m hết 25s. Xuống hết dốic, xe đạp lăn tiếp đoạn đường dài 50m trong 20s rồi mới dừng hẳn. Tính vận tốc trung bình của người đi xe đạp trên mỗi đoạn đường và trên cả quãng đường.
Giải
Vận tốc trung bình trên đoạn đường đầu là:
vtb1 = S1/t1 = 100/25 = 4m/s
Vận tốc trung bình trên đoạn đường sau là: vtb2 = S2/t2 = 50/20 = 2,5m/s
Vận tốc trung bình trên cả hai đoạn đường là: vtb = (S1+S2)/(t1+t2) = (100+50)/(25+20) = 3,33 m/s
2. Một người có khôi lượng 45kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi bàn chân là 150 cm2. Tính áp suất người đó tác dụng lên mặt đất khi:
a) Đứng cả hai người
b) Co một chân
Giải
Trọng lượng của người là: P = 45.10 = 450 N.
a) Áp suất khi đứng cả hai chân là: p1 = P/S1 = 450/2,0,015 = 15000 N/m2
b) Áp suất khi đứng một chân là: S2 = S1/2 = p2 = 2p1 = 2.15000 = 30000 N/m2
3. M và N là 2 vật giống hệt nhau. được thả vào hai chất lỏng khác nhau có trọng lượng riêng là d1 và d2
a) So sánh lực đẩy Acsimet tác dụng lên M và N
b) Trọng lượng riêng của chất lỏng nào lớn hơn?
Giải
a) Khi vật nổi, lực đẩy acsimet bằng đúng trọng lượng của vật. Vì 2 vật giống hệt nhau nên PA = PB.
Vậy lực đẩy acsimet tác dụng lên hai vật bằng nhau.
b) Ta có FA = d1.VA; FB = d2.VB
Theo hình vẽ thì VA > VB => d1 < d2.
4. Hãy tính công mà em thực hiện được, khi đi đều từ tầng một lên từ tầng 1 lên tầng 2 của ngôi trường em (em tự cho các dữ kiện cần thiết).
Giải
Giả sử khôi lượng của em là 35kg, khi đó trọng lượng là 350N; độ cao từ tầng 1 lên tầng 2 là 4m.
Khi đi đều từ tầng 1 lên tầng 2, lưc nâng người F = P
Công thực hiện: A = F.h = 350.4 = 1400J
5. Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ khôi lương 125kg lên cao 70 cm trong thời gian 0,3s. Trong trường hợp này lực sĩ đã hoạt động với công suất trung bình là bao nhiêu?
Giải
Trọng lượng của quả tạ là: P = 125.10 = 1250 N
Lực sĩ thực hiện một công là:
A = P.h = 1250.0,7 = 875J
Công suất trung bình của lực sĩ là: P = A/t = 875/0,3 = 2816,67 W