Để download tài liệu Bài tập Động lực học chất điểm (có lời giải chi tiết) các bạn click vào nút download bên trên. 📁 Chuyên mục: Bài tập tự luận, định tính, tóm tắt lí thuyết Vật lí lớp 10 📅 Ngày tải lên: 03/02/2010 📥 Tên file: BAI TAP DONG LUC HOC CHAT DIEM CO GIAI CHI TIET.6968.doc (656.5 KB) 🔑 Chủ đề: de co dap an bai giai chi tiet bai tap dong luc hoc chat diem ► Like TVVL trên Facebook nhé! Tổng hợp các dạng Bài tập về động lực học chất điểm Vật lí 12. Đây sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích, giúp các bạn học sinh ôn tập và củng cố kiến thức đã học, tự luyện tập nhằm học tốt môn Vật lí 12, giải bài tập Vật lí 12 tốt hơn. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây.Bài tập về động lực học chất điểm I. Lý thuyết1. Công thức tổng hợp và phân tích lực - Tổng hợp lực:  \=> |F1 – F2| ≤ F ≤ F1 + F2 Ngoài ra có thể tính góc giữa hợp lực và lực thành phần: - Các trường hợp đặc biệt: + Nếu F = F1 + F2 và + Nếu + Nếu + Nếu F1 \= F2 \= A: + Nếu F1 \= F2 \= A và α = 1200 : F = F1 \= F2 \=A Chú ý: Nếu có hai lực, thì hợp lực có giá trị trong khoảng: |F1 – F2| ≤ F ≤ F1 + F2 - Điều kiện cân băng của chất điểm: + Điều kiện cân bằng tổng quát: + Khi có 2 lực: Muốn cho chất điểm chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều + Khi có 3 lực: Muốn cho chất điểm chịu tác dụng của ba lực ở trạng thái cân bằng thì hợp lực của hai lực bất kỳ cân bằng với lực thứ ba 2. Công thức các định luật NiuTon - Định luật II Niu-tơn: + Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng - Định luật III Niu-tơn: - Lực + Lực F truyền cho vật khối lượng m1 + m2 một gia tốc a: + Lực F truyền cho vật khối lượng m1 – m2 một gia tốc a: - Dưới tác dụng của lực F nằm ngang, xe lăn có khối lượng m chuyển động không vận tốc đầu, đi được quãng đường s trong thời gian t. Nếu đặt thêm vật có khối lượng Δm lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường s’ trong thời gian t. Bỏ qua ma sát - Hai quả cầu nằm trên mặt phẳng ngang. Quả cầu 1 chuyển động với vận tốc v0 đến va chạm với quả cầu 2 đang nằm yên. Sau va chạm hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với vận tốc v thì: - Quả bóng A đang chuyển động với vận tốc v01 đến đập vào quả bóng B đang đứng yên (v02 \= 0). Sau va chạm bóng A dội ngược trở lại với vận tốc v1, còn bóng B chạy tới với vận tốc v2 thì: - Một quả bóng đang chuyển động với vận tốc v0 thì đập vuông góc vào một bức tường, bóng bật ngược trở lại với vận tốc v, thời gian va chạm Δt. Lực của tường tác dụng vào bóng có độ lớn: - Quả bóng khối lượng m bay động với vận tốc v0 đập vào tường và bật ngược trở lại với vận tốc có độ lớn không đổi, thời gian va chạm Δt. Lực của tường tác dụng vào bóng có độ lớn: - Một ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 thì hãm phanh; biết hệ số ma sát trượt giữa ô tô và sàn là μ. Gia tốc của ô tô là: a = -μg - Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho lực kéo F, khối lượng của vật m + Nếu bỏ qua ma sát thì gia tốc của vật là: + Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là thì gia tốc của vật là: - Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho lực kéo F, khối lượng của vật m, góc α. + Nếu bỏ qua ma sát thì gia tốc của vật là: + Nếu hệ số ma sát giữa vật và sàn là μ thì gia tốc của vật là: - Một vật bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng , góc nghiêng α, chiều dài mặt phẳng nghiêng là l: + Nếu bỏ qua ma sát: * Gia tốc của vật: a = gsinα * Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng: + Nếu ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μ: * Gia tốc của vật: a = g(sinα - μcosα) * Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng: - Một vật đang chuyển động với vận tốc v0 theo phương ngang thì trượt lên một phẳng nghiêng, góc nghiêng α: + Nếu bỏ qua ma sát: * Gia tốc của vật là: a = - gsinα * Quãng đường đi lên lớn nhất: + Nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μ: * Gia tốc của vật là: * Quãng đường đi lên lớn nhất: - Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho F, m1, m2 + Nếu bỏ qua ma sát: * Gia tốc của vật là: * Lực căng dây nối: + Nếu ma sát giữa m1; m2 với sàn lần lượt là μ1 và μ2: * Gia tốc của m1 và m2: * Lực căng dây nối: - Cho cơ hệ như hình vẽ. Cho khối lượng m1; m2 + Nếu bỏ qua ma sát: * Gia tốc của m1, m2 là: * Lực căng dây nối: + Nếu hệ số ma sát giữa m2 và sàn là μ * Gia tốc của m1, m2 là: * Lực căng dây nối: Chú ý : nếu m1 đổi chỗ cho m2: + Nếu bỏ qua ma sát * Gia tốc của m1, m2 là: * Lực căng dây nối: + Nếu hệ số ma sát giữa m1 và sàn là μ: * Gia tốc của m1, m2 là: * Lực căng dây nối: - Cho cơ hệ như hình vẽ. Biết m1, m2. + Gia tốc của m1: + Gia tốc của m2: + Lực căng dây nối: - Tính áp lực nén lên cầu vồng lên tại điểm cao nhất: m: khối lượng vật nặng; R: bán kính của cầu - Tính áp lực nén lên cầu lõm xuống tại điểm thấp nhất: m: khối lượng vật nặng; R: bán kính của cầu 3. Công thức các lực cơ học - Trọng lực: + Trọng lượng: P = mg (đơn vị là N) - Lực hấp dẫn: Trong đó : m1, m2: khối lượng 2 vật (kg) r: khoảng cách giữa hai vật (m). G = 6,67.10-11Nm2/kg2. + Gia tốc trọng trường độ cao h: + Gia tốc trọng trường ở gần mặt đất: (h < R): M = 6.1024 kg (khối lượng trái đất) R = 64.105 m (bán kính trái đất). - Lực đàn hồi: Trong đó: k: độ cứng lò xo (N/m). + Khi treo vật nặng vào lò xo, vật cân bằng khi: - Lực ma sát trượt: Fmst \= μt.N - Cách tính áp lực N trong một vài trường hợp đặc biệt: + Vật trượt trên mp ngang, lực kéo lệch góc α so với phương ngang: + Vật trượt trên mặt phẳng nghiêng góc α: - Lực ma sát nghỉ: + Khi F tăng dần, Fmsn tăng theo đến một giá trị FM nhất định thì vật bắt đầu trượt. FM là giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ. Fmsn ≤ FM; Fmsn = Fx, Fx: thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc - Lực hướng tâm: Trong đó: m: khối lượng vật (kg) v: tốc độ dài (m/s); ω: tốc độ góc (rad/s); R: bán kính quỹ đạo ( m) - Lực quán tính: + + Độ lớn: Fqt \= ma - Lực quán tính li tâm: - Bài toán mặt phẳng ngang: + Hợp lực: \=> F = Fkéo - Fms; Fms = μ.m.g + Gia tốc: + Bỏ qua ma sát: + Khi hãm phanh: Fkéo \= 0; a = -μg II. Ví dụ minh hoạVí dụ 1: Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600 N.Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600 N.
Lời giải: Ta có: F2 \= F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα Mà F1 \= F2 Suy ra F12 \= 2F2cosα Để F12 \= F2 thì cosα = 1/2 Vậy α = 60° góc giữa hai lực là 2α = 120° Ví dụ 2: Một chất chịu hai lực tác dụng có cùng độ lớn 40 N và tạo với nhau góc 120°. Tính độ lớn của hợp lực tác dụng lên chất điểm.
Lời giải: Áp dụng công thức của quy tắc hình bình hành: F2 \= F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα Suy ra F = 40 N Ví dụ 3: Hợp lực F của hai lực F1 và lực F2 có độ lớn 8√2 N; lực F tạo với hướng của lực F1 góc 45° và F1 \= 8 N. Xác định hướng và độ lớn của lực F2.
Lời giải: Ta có: F1 \= F.cos45° ⇒ F2 vuông góc với F1 ⇒ F2 \= F.sin45° III. Bài tập vận dụngBài 1: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 4(N) và 5(N) hợp với nhau một góc α. Tính góc α ? Biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn bằng 7,8(N) Lời giải: Ta có F1 \= 4 N F2 \= 5 N F = 7.8 N Hỏi α = ? Theo công thức của quy tắc hình bình hành: F2 \= F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα Suy ra α = 60°15' Bài 2: Cho ba lực đồng qui cùng nằm trên một mặt phẳng, có độ lớn F1 \= F2 \= F3 \= 20(N) và từng đôi một hợp với nhau thành góc 120° . Hợp lực của chúng có độ lớn là bao nhiêu? Lời giải: Ta có F→ \= F1→ + F2→ + F3→ Hay F→ \= F1→ + F23→ Trên hình ta thấy F23 có độ lớn là F23 \= 2F2cos60° = F1 Mà F23 cùng phương ngược chiều với F1 nên Fhl \= 0 Bài 3: Tính hợp lực của hai lực đồng quy F1 \= 16 N; F2 \= 12 N trong các trương hợp góc hợp bởi hai lực lần lượt là α = 0°; 60°; 120°; 180°. Xác định góc hợp giữa hai lực để hợp lực có độ lớn 20 N. Lời giải: F2 \= F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα Khi α = 0°; F = 28 N Khi α = 60°; F = 24.3 N. Khi α = 120°; F = 14.4 N. Khi α = 180°; F = F1 – F2 \= 4 N. Khi F = 20 N ⇒ α = 90° Bài 4: Hai lực trực đối cân bằng là:
Lời giải: Chọn A Bài 5: Hai lực cân bằng không thể có :
Lời giải: Chọn A Bài 6: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12 N, 20 N, 16 N. Nếu bỏ lực 20 N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?
Lời giải: Vật đứng yên nên lực tổng hợp của hai lực 12 N và 16 N là lực cân bằng với lực 20 N tác dụng vào vật. Nên hợp lực của hai lực 12 N và 16 N cùng phương ngược chiều với lực 20 N và có độ lớn bằng 20 N |
