Giải bài tập vật lý 10 cơ bản
|
Cuốn sách Giải Bài Tập Vật Lí Lớp 10 - Cơ Bản giúp các em học sinh lớp 10 đầu cấp học tốt bộ môn Vật lí theo chương trình mới. Show
Nội dung cuốn sách bao gồm:
Cuốn sách sẽ là tài liệu bổ ích để các em tham khảo, so sánh và rút kinh nghiệm trong hoạt động học tập tích cực của mình. Ngoài soạn văn lớp 10 ngắn nhất, soạn bài lớp 10, VnDoc mời bạn tham khảo chuyên mục Vật Lý 10. Chuyên mục gồm các lời giải bài tập vật lý 10 SGK và SBT, bài tập vật lý 10 cơ bản và nâng cao cùng các đề thi học kì 1, đề thi học kì 2 môn lý lớp 10. Tuyển chọn các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc, có đáp án với phương pháp giải chi tiết và bài tập trắc nghiệm từ cơ bản đến nâng cao đầy đủ các mức độ giúp học sinh ôn tập cách làm bài tập môn Vật Lí lớp 10 từ đó trong bài thi môn Vật Lí lớp 10. Chuyên đề: Động học chất điểmTổng hợp lý thuyết Chương Động học chất điểmChủ đề: Chuyển động thẳng đều
Chủ đề: Chuyển động thẳng biến đổi đều
Chủ đề: Sự rơi tự do
Chủ đề: Chuyển động tròn đều
Chủ đề: Tính tương đối của chuyển động, Công thức tính vận tốc
Chủ đề: Sai số của phép đo các đại lượng vật lý
Bài tập tổng hợp Động học chất điểm
Bài tập trắc nghiệm Động học chất điểm
Chuyên đề: Động lực học chất điểmTổng hợp lý thuyết Chương Động lực học chất điểmTổng hợp và phân tích lực
Các định luật Newton
Lực hấp dẫn
Lực đàn hồi
Chuyển động của vật bị ném
Lực ma sát
Lực hướng tâm
Bài tập tổng hợp Động lực học chất điểm
Bài tập trắc nghiệm Động lực học chất điểm
Chuyên đề: Cân bằng và chuyển động của vật rắnTổng hợp lý thuyết Chương Cân bằng và chuyển động của vật rắn
Bài tập trắc nghiệm
Chuyên đề: Các định luật bảo toànTổng hợp lý thuyết Chương Các định luật bảo toàn
Bài tập trắc nghiệm
Chuyên đề: Chất khíTổng hợp lý thuyết Chương Chất khí
Bài tập bổ sung
Chuyên đề: Cơ sở của nhiệt động lực họcTổng hợp lý thuyết Chương Cơ sở của nhiệt động lực học
Chuyên đề: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thểTổng hợp lý thuyết Chương Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
Lý thuyết Chuyển động thẳng đều1. Chuyển động thẳng đều
Tốc độ trung bình là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được đo bằng thương số giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian để đi hết quãng đường đó. Với s = x2 – x1; t = t2 – t1 Trong đó: x1, x2 lần lượt là tọa độ của vật ở thời điểm t1, t2 Trong hệ SI, đơn vị của tốc độ trung bình là m/s. Ngoài ra còn dùng đơn vị km/h, cm/s...
Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường.
Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường đi được s tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động t. s = vtb.t = v.t 2. Phương trình chuyển động và đồ thị tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều
Xét một chất điểm chuyển động thẳng đều Giả sử ở thời điểm ban đầu t0 chất điểm ở vị trí M0(x0), đến thời điểm t chất điểm ở vị trí M(x). Quãng đường đi được sau quảng thời gian t – t0 là s = x – x0 = v(t – t0) hay x = x0 + v(t – t0)
Đồ thị tọa độ - thời gian là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tọa độ của vật chuyển động theo thời gian. Ta có: Đồ thị tọa độ - thời gian là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tọa độ của vật chuyển động theo thời gian. \= hệ số góc của đường biểu diễn (x,t) + Nếu v > 0 ⇒ > 0, đường biểu diễn thẳng đi lên. Đồ thị tọa độ - thời gian là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tọa độ của vật chuyển động theo thời gian. + Nếu v < 0 ⇒ < 0, đường biểu diễn thẳng đi xuống.
Đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng đều. Trong chuyển động thẳng đều vận tốc không đổi, đồ thị vận tốc là một đoạn thẳng song song với trục thời gian. II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI1. Xác định vận tốc, quãng đường và thời gian trong chuyển động thẳng đều. Xác định vận tốc trung bình. - Sử dụng công thức trong chuyển động thẳng đều: s = v.t - Công thức tính vận tốc trung bình: 2. Viết phương trình chuyển động thẳng đều
- Chọn trục tọa độ, gốc tọa độ, gốc thời gian, chiều dương của trục tọa độ. Đồng thời vẽ hình biểu diễn các vectơ vận tốc. - Viết phương trình chuyển động. + Nếu t0 = 0 ⇒ x = x0 + vt + Nếu t0 ≠ 0 ⇒ x = x0 + v(t – t0) Chú ý: Nếu vật chuyển động cùng chiều dương thì vận tốc có giá trị dương . Nếu vật chuyển động ngược chiều dương thì vận tốc có giá trị âm.
- Cho x1 = x2 ⇒ Tìm được thời điểm hai xe gặp nhau. - Thay thời gian t vào phương trình chuyển động x1 hoặc x2 ⇒ Xác định được vị trí hai xe gặp nhau. 3. Đồ thị của chuyển động thẳng đều. Nêu tính chất của chuyển động – Tính vận tốc và viết phương trình chuyển động
- Đồ thị xiên lên, vật chuyển động thẳng đều cùng chiều dương. - Đồ thị xiên xuống, vật chuyển động thẳng đều ngược chiều dương. - Đồ thị nằm ngang, vật đứng yên.
Trên đồ thị ta tìm hai điểm bất kì đã biết tọa độ và thời điểm Cách xác định vận tốc, gia tốc, quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đềuA. Phương pháp & Ví dụSử dụng các công thức sau: - Công thức tính độ lớn gia tốc: - Công thức vận tốc: v = v0 + at - Công thức tính quãng đường: - Công thức độc lập thời gian: v2 – v02 = 2as Trong đó: a > 0 nếu chuyển động nhanh dần đều (CĐNDĐ) a < 0 nếu chuyển động chậm dần đều (CĐCDĐ) Bài tập vận dụngBài 1: Một đoàn tàu đang chuyển động với v0 = 72 km/h thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều, sau 10 giây đạt v1 = 54 km/h.
Hướng dẫn: Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tàu, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh. Đổi 72 km/h = 20 m/s 54 km/h = 15 m/s
Thời gian kể từ khi hãm phanh đến khi tàu đạt vận tốc v = 36 km/h = 10 m/s là: Từ v = v0 + a.t ⇒ Khi dừng lại hẳn: v2 = 0
v22 – v02 = 2as ⇒ s = (v22 – v02)/(2a) = 400 m Bài 2: Một xe lửa dừng lại hẳn sau 20s kể từ lúc bắt đầu hãm phanh. Trong thời gian đó xe chạy được 120 m. Tính vận tốc của xe lúc bắt đầu hãm phanh và gia tốc của xe. Hướng dẫn: Vận tốc ban đầu của xe lửa: Từ công thức v = v0 + at ⇒ v0 = v – at = - 20a (1) Quãng đường xe lửa đi được từ khi hãm phanh đến lúc dừng lại: Từ (1) (2): a = -0,6 m/s2, v0 = 12 m/s Bài 3: Một chiếc canô chạy với v = 16 m/s, a = 2 m/s2 cho đến khi đạt được v = 24 m/s thì bắt đầu giảm tốc độ cho đến khi dừng hẳn. Biết canô từ lúc bắt đầu tăng vận tốc cho đến khi dừng hẳn là 10s. Hỏi quãng đường canô đã chạy. Hướng dẫn: Thời gian cano tăng tốc là: Từ công thức: v = v0 + at1 ⇔ 24 = 16 + 2.t1 ⇒ t1 = 4s Vậy thời gian giảm tốc độ: t2 = t – t1 = 6s Quãng đường đi được khi tăng tốc độ: Gia tốc của cano từ lúc bắt đầu giảm tốc độ đến khi dừng hẳn là: Quãng đường đi được từ khi bắt đầu giảm tốc độ đến khi dừng hẳn: Quãng đường cano đã chạy là: s = s1 + s2 = 152m Bài 4: Một chiếc xe lửa chuyển động trên đoạn thẳng qua điểm A với v = 20 m/s, a = 2m/s2. Tại B cách A 100 m. Tìm vận tốc của xe. Hướng dẫn: Độ dài quãng đường AB: ⇒ t = 4,14s ( nhận ) hoặc t = -24s ( loại ) Vận tốc của xe: v = v0 + at ⇒ v = 20 + 2. 4,14 = 28,28 m/s Bài 5: Một xe máy đang đi với v = 50,4 km/h bỗng người lái xe thấy có ổ gà trước mắt cách xe 24,5m. Người ấy phanh gấp và xe đến ổ gà thì dừng lại.
Hướng dẫn: Đổi 50,4 km/h = 14 m/s
Từ công thức: B. Bài tập trắc nghiệmCâu 1: Một viên bi lăn nhanh dần đều từ đỉnh một máng nghiêng với v0 = 0, a = 0,5 m/s2. Sau bao lâu viên bi đạt v = 2,5m/s? A.2,5s B. 5s C. 10s D. 0,2s Lời giải: Câu 2: Một đoàn tàu bắt đầu chuyển động nhanh dần đều khi đi hết 1km thứ nhất thì v1 = 10m/s. Tính vận tốc v sau khi đi hết 2km A.10 m/s B. 20 m/s C. 10√2 m/s D. 10√3 m/s Lời giải: Quãng đường đầu: v2 – v02 = 2.a.s ⇒ a = 0,05 m/s2 Vận tốc sau: v12 – v02 = 2.a.s’ ⇒ v12 – 0 = 2.0,05.2000 ⇒ v1 = 10√2 m/s Câu 3: Một viên bi thả lăn trên mặt phẳng nghiêng không vận tốc đầu với gia tốc 0,1 m/s2. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc thả, viên bi có vận tốc 2 m/s? A.20s B. 10s C. 15s D. 12s Lời giải: v = v0 + at ⇒ 2 = 0 + 0,1t ⇒ t = 20s Câu 4: Một đoàn tàu bắt đầu rời ga chuyển động nhanh dần đều, sau 20s đạt đến vận tốc 36 km/h. Sau bao lâu tàu đạt đến vận tốc 54 km/h? A.10s B. 20s C. 30s D. 40s Lời giải: Đổi: 36 km/h = 10 m/s; 54 km/h = 15 m/s Gia tốc của tàu: Thời gian từ khi tàu bắt đầu chuyển động đến khi đạt vận tốc 15 m/s là: Câu 5: Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 54 km/h thì hãm phanh . Sau đó đi thêm 125 m nữa thì dừng hẳn. Hỏi 5s sau lúc hãm phanh, tàu đang chạy với vận tốc là bao nhiêu? A.10 m/s B. 10,5 km/h C. 11 km/h D. 10,5 m/s Lời giải: Đổi 54 km/h = 15 m/s Câu 6: Trong công thức tính quãng đường đi được của chuyển động thẳng chậm dần đều cho đến khi dừng hẳn: thì: A.v0 > 0; a < 0; s > 0
Lời giải: Chọn A Câu 7: Chọn phát biểu sai: A.Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều cùng chiều với vectơ vận tốc B.Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có phương không đổi C.Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều với vectơ vận tốc D.Vectơ gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều có độ lớn không đổi Lời giải: Chọn A Câu 8: Chọn câu sai: Khi một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều thì nó:
Lời giải: Chọn C Câu 9: Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động: A.Có quỹ đạo là đường thẳng, vectơ gia tốc bằng không B.Có quỹ đạo là đường thẳng, vectơ gia tốc không thay đổi trong suốt quá trình chuyển động C.Có quỹ đạo là đường thẳng, vectơ gia tốc và vận tốc không thay đổi trong suốt quá trình chuyển động D.Có quỹ đạo là đường thẳng, vectơ vận tốc không thay đổi trong suốt quá trình chuyển động Lời giải: Chọn B Câu 10: Chọn câu sai: Chất điểm sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều nếu:
Lời giải: Chọn C Câu 11: Đặc điểm nào sau đây sai với chuyển động thẳng nhanh dần đều?
Lời giải: Chọn B Câu 12: Gia tốc là một đại lượng:
Lời giải: Chọn B Câu 13: Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh, chạy chậm dần đều sau 10s thì vận tốc còn 54 km/h. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc hãm phanh thì tàu dừng hẳn? A.55 s B. 50 s C. 45 s D. 40 s Lời giải: Đổi: 72 km/h = 20 m/s 54 km/h = 15m/s Gia tốc: Thời gian đến khi vật dừng hẳn: Câu 14: Khi đang chạy với vận tốc 36 km/h thì ôtô bắt đầu chạy xuống dốc. Nhưng do bị mất phanh nên ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s2 xuống hết dốc có độ dài 960 m. Khoảng thời gian ôtô chạy xuống hết đoạn dốc là bao nhiêu? A.30 s B. 40 s C. 60 s D. 80 s Lời giải: Đổi 36 km/h = 10 m/s Quãng đường đi được: ⇒ 960 = 10t + (1/2).0,2.t2 ⇒ t = 60 s (thỏa mãn) hoặc t = -160 s (loại) Câu 15:Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu v0 = 18 km/h. Sau 15 s, vật đạt vận tốc 20 m/s. Gia tốc của vật là: A.1 km/h B. 1 m/s C. 0, 13 m/s D. 0, 13 km/h Lời giải: Đổi 18 km/h = 5 m/s Gia tốc: Cách tính quãng đường, vận tốc trong rơi tự doA. Phương pháp & Ví dụSử dụng các công thức: - Công thức tính quãng đường: - Công thức vận tốc: v = g.t Bài tập vận dụngBài 1: Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt v = 20 m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào? Biết g = 10 m/s2 Hướng dẫn: Ta có vận tốc của vật là : v = v0 + gt ⇒ t = v/g = 2s Quãng đường vật rơi: h = S = 1/2 gt2 = 20 m Bài 2: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10 m/s, g = 10 m/s2 .
Hướng dẫn:
Bài 3: Một vật rơi tự do từ độ cao 15 m xuống đất, g = 9.8 m/s2 .
Hướng dẫn: Bài 4: Người ta thả một vật rơi tự do, sau 5s vật chạm đất, g = 9.8 m/s2 . Xác định.
Hướng dẫn:
Độ cao của vật sau khi thả 2s: h = S3s sau = S – S2s = 102.9m Bài 5: Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có v = 36 m/s, g = 10 m/s2 .
Hướng dẫn:
⇒ v15m = gt15m = 17.3 m/s
h’ = S – S2s = 44.8 m B. Bài tập trắc nghiệmCâu 1: Sự rơi tự do là :
Lời giải: Chọn C Câu 2: Chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là rơi tự do nếu được thả rơi?
Lời giải: Chọn A Câu 3: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:
Lời giải: Chọn B Câu 4: Chọn phát biểu sai về chuyển động rơi tự do:
Lời giải: Chọn A Câu 5: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất. Cho g = 10 m/s2 . Tính vận tốc lúc ở mặt đất.
Lời giải: Câu 6: Một vật rơi tự do khi chạm đất vật đạt v = 30 m/s. Lấy g = 9.8 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:
Lời giải: V = gt suy ra t = v/g = 3.06s Vậy chiều cao vật được thả rơi là : h = 1/2 gt2 = 45.9m Câu 7: Thả một hòn đá từ độ cao h xuống đất và hòn đá rơi trong 1s. Nếu thả hòn đá từ độ cao h’= 4h thì thời gian rơi là:
Lời giải: Ta có Suy ra h/h’= t2/t’2 = 1/4 suy ra t/t’ = 1/2 suy ra t’ = 2t = 2s Câu 8: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi chạm đất có v = 70 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:
Lời giải: V = gt ⇒ Vậy chiều cao vật được thả rơi là : Câu 9: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi như chuyển động rơi tự do?
Lời giải: Chọn B Câu 10: Đặc điểm nào sau đây không đúng cho chuyển động rơi tự do
Lời giải: Chọn B Câu 11: Nhận xét nào sau đây là sai?
Lời giải: Chọn A Câu 12: Một viên đá được thả từ một khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 5 m/s, ở độ cao 300 m. Viên đá chạm đất sau khoảng thời gian?
Lời giải: Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng có chiều dương hướng lên trên và gốc tại vị trí thả viên đá Ta có : h = v0t + at2/2 với v0 = 5m/s và a = - g = 9.8 m/s2 Suy ra 4.9t2 – 5t – 300 = 0 Vậy t = 8.35s (chọn ) ; t = -7.33s (loại ) Câu 13: Một vật được thả rơi tự do từ một độ cao so với mặt đất thì thời gian rơi là 5 s. Nếu vật này được thả rơi tự do từ cùng một độ cao nhưng ở Mặt Trăng (có gia tốc rơi tự do là 1,7 m/s2) thì thời gian rơi sẽ là?
Lời giải: Ta có : Câu 14: Từ một độ cao nào đó với g = 10 m/s2, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc là 5 m/s. Sau 4 giây kể từ lúc ném, vật rơi được một quãng đường?
Lời giải: Câu 15: Từ độ cao h = 1 m so với mặt đất, một vật được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 4 m/s. Cho g = 10 m/s2. Thời gian rơi của vật khi nó chạm đất là? |
