Bài tập Vật lí 10 (cơ bản)

BÀI TẬP VẬT LÍ 10CB
CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
I. MỤC TIÊU: 
-Giúp HS hệ thống hoá lại kiến thức đã học của chương.
-Viết được phương trình chuyển động của một chất điểm.
-Biết sử dụng công thức của các dạng chuyển động để giải các dạng bài tập cụ thể.
-Biết giải bài toán bằng phương pháp đồ thị.
-Rèn luyện cho HS các kĩ năng lập luận, phân tích, đánh giá.
II. CHUẨN BỊ: 
 GV: hệ thống câu hỏi và bài tập của sgk và một số bài tập tương tự như Sgk.
 HS: Ôn lại các kiến thức đã học của chương và giải trước bài tập ở nhà.
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC:
 1. Ổn định lớp.
 2. Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại các công thức có liên quan đến bài tập của chương.
HĐ DẠY- HỌC
NỘI DUNG
Baì tập số 9 trang 15:
HD: -Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
-Cách chọn hệ quy chiếu cho bài toán.
-Xác định toạ độ lúc ban dầu của hai xe.
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động của một trong hai xe.
-Áp dụng công thức 2.3 để viết phương trình chuyển động cho từng xe.
-Cách vẽ đồ thị của hai xe trên cùng một hệ trục.
0
10
20
30
40
50
60
X(km)
t(h)
Baì tập số 10 trang 15
Hướng dẫn HS giải tương tự như bài tập 9.
Luư ý: thời gian xe đi từ D –P so với mốc thời gian chậm hơn 2h. 
x0D=60 km.
0
20
40
60
X(km)
80
100
1
2
3
P
D
D
H
t(h)
Baì tập số 12 trang 22:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Tóm tắt:
 v0 = 0, t = 1phút, v=40km/h=11,11m/s
a/ a=? ; b/ s =? ;c/ t =?
Khi v tăng từ 40km/h®60km/h
-HD:+ Chọn hệ quy chiếu cho bài toán (chú ý chọn mốc thời gian)
 +Aùp dụng công thức chuyển động nhanh dần đều để giải bài toán.
Baì tập số 13 trang 22:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Tóm tắt:
v1=40km/h=11,11m/s
s = 1km
a?( v2=60km/h=16,66m/s)
-Hd HS giải tương tự như bài trên.
Aùp dụng công thức liên hệ để tìm a.
Baì tập số 14 trang 22:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Tóm tắt
v0 = 40km/h
t = 2phút, v = 0
a/ a =? ; b/ s =?
-HD: +Chọn hệ quy chiếu, chọn chiều dương.
 +Aùp dụng công thức chậm dần đều để giải bài toán.
Baì tập số 15 trang 22:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Tóm tắt:
v1 = 36km/h=10m/s
s = 20m
a? t?
HD HS giải tương tự như bài tập trên
Aùp dụng công thức liên hệ để tìm a.
Baì tập số 10 trang 27:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
 h=20m, g=10m/s2 
 Tính : t =?; v =?
HD: áp dụng công thức rơi tự do giải bài toán.
Baì tập số 11 trang 27:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán
t= 4s, vk= 330m/s
g=9,8m/s2
h?
HD:-Viết công thức tính độ sâu của hang trong thời gian t và quang đường âm thanh đi từ đáy đến miệng trong (4-t).
-So sánh độ sâu và quang đường truyền âm giải pt tìm t Þ h?
Baì tập số 12 trang 27:
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Dh= 15m
g=10m/s2.
h?
HD: -Viết công thức độ cao thả vật đến lúc chạm đất trong t(s)
 -Viết công thức tính quang đường vật rơi trước giây cuối (t-1) 
 -Lấy (1) trừ (2) ta được quãng đường rơi trong giây cuối từ đó ta tìm được thời gian rơi suy ra độ cao cần tìm.
Baì tập số 11 trang 34
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán .
f = 400vòng/phút
r = 0,8m. 
Tính v, w?
HD: -áp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ góc để giải bài toán.
Baì tập số 12 trang 34
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
d= 0,66m.
v= 12km/h.
v?w?
HD:-Dựa vào tốc độ của xe đ6ẻ tìm tốc độ dài của một điểm nằm trên vành.
 -Aùp dụng công thức tốc độ góc giải bài toán.
Baì tập số 13 trang 34
-Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
Tóm tắt: rp = 10cm, rh = 8cm
Tính: v, w?
HD: -Xác định chu kì quay của kim phút và kim giờ.
 - áp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ góc để giải bài toán.
Baì tập số 14 trang 34.
--Cho HS đọc và tóm tắt bài toán.
R=30cm ,s = 1km 
n?
HD: Tìm chu vi của bánh xe.
 Lấy quãng đường chia cho chu vi ta được số vòng.
Baì tập số 15 trang 34.
-R = 6400km.
v, w?
HD: -Xác định chu kì quay của tàu so với trục của Trái Đất.
-Aùp dụng công thức tính tốc độ dài và tốc độ góc để giải bài toán.
Baì tập số 7 trang 38.
-Cho HS tóm tắt bài toán.
 vA=40km/h, vB=60km/h.
vAB? vBA?
HD: chọn quy ước 1,2,3 như công thức (6.1) sgk ứng với xe A, xe B và cây bên đường.
-Chọn chiều dương .
-Aùp dụng công thức cộng vận tốc để giải bài toán.
Baì tập số 8 trang 38.
-Cho HS tóm tắt bài toán.
 vA=15km/h, vB=-10km/h.
vBA?
HD: -Chọn chiều dương của chiều chuyển động một trong hai xe.
-Viết công thức rồi chiếu lên phương chuyển động.
-Quy ước tương tự như trên.
Tóm tắt: AB = 10km, vA=60km/h, vB = 40km/h
a/ Lập PTCĐ của hai xe.
b/ Vẽ đồ thị 
c/ Thời điểm 2 xe gặp nhau
Giải
a/ lập PTCĐ
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động .
-Gốc thời gian là lúc xuất phát.
-Hệ trục toạ độ gắn liền với mặt đường.
Xe A: voA=0, vA=60km/h
PTCĐ: xA = 60t , SA= 60t
Xe B: v0B=10km, vB=40km/h
PTCĐ: xB = 10 + 40t , SB= 40t
b/ Vẽ đồ thị ( x-t)
c/ Hai xe đuổi kiệp nhau khi: xA = xB
Û60t = 10 + 40t
Þt = 0,5h = 30phút
Và cách A: xA= 30km
Tóm tắt: HP=100km, HD= 60km
v1=60km/h, v2=40km/h
a. Viết ptcđ của xe trên đoạn đường HP.
b. Vẽ đồ thị toạ độ - thời gian của xe trên HP.
c. Xác định thời điểm đến P.
Giải
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động .
-Gốc thời gian là tại thời điểm xuất phát.
-Hệ trục toạ độ gắn liền với mặt đường
a. Quãng đường H-D: S1= 60t (Đk: s£ 60km. t £ 1h)
 Quãng đường D –P : S2= 40(t-2) (Đk: t ³ 2h)
+Pt chuyển động của xe trên H-D: x= 60t
+Pt chuyển động của xe trên D –P : x= 60 + 40(t-2)
(Đk: x ³ 60km, t ³ 2h)
b. Vẽ đồ thị.
c. Xem đồ thị 
d. Thời gian xe đi từ H-P:
Vậy xe đi đến P sau 3h kể từ lúc xuất phát
Giải
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu rời ga. Tacó: v0 = 0
a/ Gia tốc
a= = 0,185m/s2 
b/ Quãng đường đi được
s = v0t + at2 = 333m
c/ Ta có a= 
Þt = = 30s
Giải
Tính gia tốc của xe .
Giải
Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh
a/ Gia tốc của đoàn tàu.
Khi xe dừng lại vận tốc v=0
 a= = - 0,0925m/s2
b/ Quãng đường đi được từ lúc hãm phanh đến khi dừng lại
s = v0t + at2 = 667m
Giải
-Chọn chiều dương là chiều chuỷên động, gốc thời gian là lúc bắt đầu hãm phanh.
a. Tính gia tốc của 
b. Tính thời gian hãm phanh.
Giải
Chọn góc thời gian lúc bắt đầu thả vật, chiều dương hướng xuống
Ta có: h=gt2 àt = 
Vận tốc vật khi vừa chạm đất
Ta có: v = gt = 10.2 = 20m/s
Giải
t: là thời gian hòn đá rơi từ miệng xuống đáy.
(4-t): là thời gian âm truyền từ đáy lên miệng hang.
_Chiều sâu của hang cũng là quang đường âm thanh truyền đi: 330(4 – t)= 
-Chiều sâu của hang 
Giải
 là độ cao vật rơi từ gác xuống đất trong thời gian t(s).
 là quãng đường vật rơi trước giây cuối trong thời gian (t-1)s.
Quãng đường vật rơi trong giây cuối.
Dh= h1 – h2= 5t2 – 5(t2-2t+1)= 10t- 5
ÛDh=10t- 5=15Þ t= 2s
Độ cao của gác: = 5.4= 20m
Giải
Ta có: T= =.60=0,15s
Vận tốc góc: = =
 = 41,867rad/s
Vận tốc dài: v=w.r 
 =41,867.0,8 = 33,5m/s
Giải
Vì xe chuyển động đều nên tốc độ dài của một điểm trên vành xe bằng vận tốc của xe .
v= 12km/h= 3,3m/s.
-Tốc độ góc của một điểm nằm trên vành bánh xe.
 Giải
*Kim phút
Vận tốc góc: = = = 0,00174rad/s
Vận tốc dài: v =.r = 0,174mm/s
*Kim giờ
 Vận tốc góc: = =2.3.14/43200=0.000145 rad/s 
Vận tốc dài: v =.r =0.000145x0.08 = 0.0116mm/s
Giải
Chu vi của bánh xe. 
 C= p.d = 3,14.0,6 = 1,884m.
-Số vòng quay của bánh xe ứng với 1km.
 vòng.
Giải
Vì tàu đứng yên so với vị trí neo nhưng lại chuyển động đều so với trục của Trái Đất, nên v, w của tàu cũng chính là v, w của Trái Đất. T=24h= 24.3600=86400s
-Tốc độ góc: 
-Tốc độ dài: 
-Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe.
-Vận tốc của xe B đối với xe A.
1:( xe B), 2:(xe A), 3(mặt đường).
Tacó: 
Vận tốc của xe B dđối với xe A là 20km/h ngược lại với vận tốc của xe A đối với xeB là -20km/h.
Giải
Chiều dương là chiều chuyển động của xe A.
1:( xe B), 2:(xe A), 3(ga).
 (1) chiếu (1) lên phương chuyển động.
Vận tốc của xe B đối với xeA là -25km/h
BÀI TẬP CHƯƠNG 2 : ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
I. MỤC TIÊU: 
-Giúp HS hệ thống hoá lại kiến thức đã học của chương.
-Viết được phương trình động lực học dưới dạng cân bằng.
-Biết áp dụng công thức định luật 2 Niuton viết được phương trình động lực học cho từng bài tập cụ thể.
-Rèn luyện cho HS các kĩ năng lập luận, phân tích, đánh giá.
II. CHUẨN BỊ: 
 GV: hệ thống câu hỏi và bài tập của sgk và một số bài tập tương tự như Sgk.
 HS: Ôn lại các kiến thức đã học của chương và giải trước bài tập ở nhà.
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC:
 1. Ổn định lớp.
 2. Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại các công thức có liên quan đến bài tập của chương.
HĐ DẠY - HỌC
NỘI DUNG
Bài 6 trang 58 sgk:
F1= F2 = 10N
a. a? để F=10N.
b. Vẽ hình.
HD: áp dụng công thức tổng hợp lực theo quy tắc hình bình hành để tìm a.
- Vẽ hình.
Bài 7 trang 58 sgk:
-Cho Hs tóm tắt bài toán.
 a=300
HD: gợi ý : F1 = F2, dùng Cos 300
Þ F1 = F2 = ?
áp dụng công thức tương tự bài 6.
Gọi 1 HS giải và nhận xét cho điểm
Bài 8 trang 58 sgk:
-Cho Hs tóm tắt bài toán.
 a=1200 
TOA? TOB?
HD:-Phân tích lực tác dụng lên vòng nhẫn .
-Viết phương trình cân bằng để tìm hợp lực.
-Aùp dụng quy tắc hình bình hành giải bài tập.
B
C
A
O
F1
F2
F
P
600
600
Bài 11 trang 65 sgk.
-Cho Hs tóm tắt bài toán.
-m= 8kg, a=2,0 m/s2 , g = 10 m/s2
F?, So sánh F và P?
HD: Chọn chiều dương.
 Tìm F theo định luật II?
 So sánh F và P?
Bài 12 trang 65 sgk.
Cho Hs tóm tắt bài toán.
m= 0,5kg, F= 250N,
t = 0,02s.
v?
HD: tìm a theo ĐL II Niuton.
 Tìm v theo công thức chuyển động biến đổi.
Bài 5 trang 70 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán.
mt = 50.000.000kg , mc = 20g=2.10-2kg.
r = 1km = 1000m
F? P? so sánh F và P ?
HD: áp dụng công thức lực hấp dẫn tìm F , tính P của quả cân rồi so sánh F v P?
Bài 6 trang 70 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán
R= 38.107m, mT= 7,37.1022kg
M= 6,9.1024kg.
F?
HD: Aùp dụng công thức lực hấp dẫn để giải bài toán.
Bài 4 trang 74 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán
l0 = 15cm, F = 4,5N.
l = 18cm.
k?
HD: Tìm độ dãn của lò xo.
 Aùp dụng công thức định luật Húc tìm k?
Bài 5 trang 74 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán.
= 30cm, l1 = 24cm.
F1 = 5N.
l2? khi 
HD: Tìm độ dãn của lò xo khi F2= 10N.
 Tìm l2 dựa vào độ dãn của lò xo.
Bài 6 trang 74 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán.
P1 = 2N,. Dl1= 10mm
Dl2= 80mm
k?. P2?
HD:Aùp dụng công thức lực đàn hồi để tính k.
 Dựa vào P= Fđh để tìm P?
Bài 5 trang 79 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán.
v0 = 10m/s, m=0,1.
v=0, g= 9,8m/s2 .
s=?
HD: Viết pt cđ theo định luật II Niuton , chiếu lên phương chuyển động tìm a.
áp dụng công thức quãng đường trong chuyển động chậm dần để tính s.
Bài 5 trang 79 sgk
Cho Hs tóm tắt bài toán.
R= 6400km, g=10m/s2 
T?, v?, w?
HD: Khi vệ tinh chuyển động tròn thì lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm dựa vào đây ta tìm tốc độ dài.
-Tính tốc độ góc và chu kì quay của vệ tinh.
Bài 5 trang 88 sgk
h= 10km, v= 720km/h =200m/s
g=10m/s2 
L?
HD: Tìm thời gian rơi theo công thức rơi tự do.
-Aùp dụng công thức để tìm tầm xa L.
Giải
a/ Ta có: 
B.1200 đúng
b/ 
 Giải
Theo đề tacó: F1 = F2 
Câu D đúng 
F1 = F2 = 0,58F
Giải
Khi vật cân bằng tacó : 
Theo đề bài tacó:
Tương tự ta cũng có :
Giải
-Chiều dương là chiều chuyển động .
-Aùp dụng ĐL II Niuton: (1) 
-Chiếu (1) lên phương chuyển động.
 F = m.a = 8.2= 16N
-Trọng lượng của vật.: P = mg = 8.10 = =80N.
-So sánh F < P.
-Chọn câu B.
Giải
Theo ĐL II tacó:a = 
Ta có : a = 
Þ vt = a.t = 500.0,0 2= 10m/s
Câu D đúng
Giải
Lực hấp dẫn:
Trọng lượng của quả cân: P = mg=2.10-2.10=2.10-1kg
Vì F< P nên chọn C
Giải
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng.
Giải
-Độ dãn của lò xo: Dl = 18 - 15 = 3Cm = 0,03m
-Độ cứng của lò xo.
Ta có F = K|Dl|
Þ K = = 150 
Chọn Câu D
Giải
Độ nén của lò xo khi F1 = 5N
Tacó: F1= k (1) , F2= k (2)
Lập tỉ số (1) và (2): =2= 12.cm
= l2 - l0 Þ l2 = l0 - = 30-12=18cm
chọn câu A
Giải
a/- Độ cứng của lò xo
K = 
= 
b/ Ta có :P2 =Fđh2	
= KDl2 = 200.0,08 = 1,6N
Giải
-Lực hướng tâm tác dụng vào xe.
-Phản lực mặt đường : N=P =mg=12000N
-Aùp lực xe tác dụng vào cầu là hợp lực của phản lực và lực hướng tâm.(N và Fht ngược chiều)
 Q= N- Fht =12000 – 2400 = 9600N
Chọn câu D
Giải
r= R + R = 2R
Ta có : Fht = Fhd Û mÛ V2 =
Þ V = (với )
Chu kỳ quay
V = w.r Þ w = 
mà : w = Þ T = = 14.200s
Giải
Thời gian bom rơi chạm đất.
Tầm xa của bom L= v.t = 200.