Giải Bài Tập Vật Lý 10 Bài 3 / TOP 5 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View

Nội dung trong Giải Vật lý 10 bao gồm cả những kiến thức Vật lý tập 1 và tập 2, với những nội dung được cụ thể theo 7 chương, từ động học chất điểm, động lực học chất điểm, cân bằng và chuyển động của vật rắn, các định luật bảo toàn, chất khí, cơ sở của nhiệt động lực học, chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể. Bên cạnh những nội dung bài học còn có bộ đề thi vật lý, bộ đề kiểm tra vật lý 10 cùng với những hướng dẫn làm đề chi tiết giúp các bạn học sinh trau dồi kiến thức hiệu quả.

Thông qua tài liệu giải vật lý 10 các bạn học sinh không chỉ làm bài tập hiệu quả mà còn có thể rèn luyện kiến thức thông qua làm đề cũng như tự mình đánh giá được khả năng học tập của mình bằng cách so sánh đáp án với những bài giải vật lý 10. Các bài tập trong sách giáo khoa vật lý 10 hay sách bài tập vật lý 10 từ cơ bản đến nâng cao đều được trình bày cụ thể với những phương pháp giải khác nhau. Qua đó các em học sinh cũng dễ dàng hơn trong việc lựa chọn cho mình các cách làm bài tập cũng như giải bài tập vật lý hiệu quả hơn từ bài 1, bài 2, bài 3 đến những bài tập khác.

Ngoài việc hỗ trợ quá trình học tập và ôn luyện cho các em học sinh thì Giải Vật lý 10 hay những sbt, sách giải cũng là tài liệu giúp các thầy cô có thể ứng dụng tốt cho quá trình soạn thảo giáo án giảng dạy của mình. Việc sử dụng sách giải vật lý 10 giúp các thầy cô đưa ra những phương hướng làm bài vật lý cũng như cách giảng dạy để học tốt vật lý lớp 10 hơn. Bên cạnh đó việc kiểm tra bài tập về nhà của các em học sinh cũng dễ dàng hơn bởi có thể dựa vào tài liệu tham khảo để đánh giá kết quả nhận thức của các em.

Tài liệu ôn tập môn Vật lý 10

Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 – Các định luật bảo toàn

Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 – Các định luật bảo toàn là tài liệu hữu ích dành cho các bạn học sinh lớp 10 trong việc ôn tập và củng cố các kiến thức đã học môn vật lý. Tài liệu này được VnDoc sưu tầm và giới thiệu nhằm giúp các bạn học sinh hệ thống lại các vấn đề lý thuyết về các định luật vật lý, như: định luật bảo toàn động lượng, định lý biến thiên thể năng… Mời các bạn tải về để tham khảo.

Test online – Trắc nghiệm Vật lí lớp 10: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng Test online – Trắc nghiệm Vật lí lớp 10: Công và Công suất

CHỦ ĐỀ 1: ĐỘNG LƯỢNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC:

* PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Tính động lượng của một vật, một hệ vật.

– Động lượng p của một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là một đại lượng được xác định bởi biểu thức:

– Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1.

– Động lượng hệ vật:

Dạng 2: Bài tập về định luật bảo toàn động lượng

Bước 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát

Bước 2: Viết biểu thức động lượng của hệ trước và sau hiện tượng.

Bước 3: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ:

Bước 4: Chuyển phương trình (1) thành dạng vô hướng (bỏ vecto) bằng 2 cách:

+ Phương pháp chiếu

+ Phương pháp hình học.

Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động.

– Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0.

b. Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức vector:

c. Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

– Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không.

– Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực

– Thời gian tương tác ngắn.

– Nếu

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Hai vật có khối lượng m 1 = 1 kg, m 2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 3m/s và v 2 = 1 m/s. Tìm tổng động lượng (phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp:

Bài 2: Một viên đạn khối lượng 1kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s thì nổthành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 500√2 m/s. Hỏi mảnh thứ hai bay theo phương nào với vận tốc bao nhiêu?

Bài 3: Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng m s = 1000kg, bắn một viên đạn khối lượng m đ = 2,5kg. Vận tốc viên đoạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn.

Hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10: Ngẫu lực (SGK vật lý 10 trang 118)

Bài 1 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Ngẫu lực là gì? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực.

Ngẫu lực: là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng

– Dùng tay vặc vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực

– Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái (vô

Bài 2 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn.

+ Trường hợp vật không có trục quay cố định: Ngẫu lực sẽ làm cho vật quay quanh

trọng tâm. Nếu có trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay này không chịu tác dụng lực.

+ Trường hợp vật có trục quay cố định: Ngẫu lực làm cho vật quay quanh trục quay cố

định. Trọng tâm cũng quay quanh trục quay, gây ra lực tác dụng lên trục quay đó, có

thể làm cho trục quay biến dạng.

Bài 3 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Viết công thức tính momen của ngẫu lực.

Momen của ngẫu lực có đặc điểm gì?

Công thức tính momen của ngẫu lực:

Momen của ngẫu lực phụ thuộc vào độ lớn của ngẫu lực, vào khoảng cách d giữa hai

giá của hai lực, không phụ thuộc vào vị trí trục quay O.

Bài 4 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N.

Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là:

Áp dụng công thức momen của ngẫu lực:

M = F.d = 5.0,2 = 1 (N.m).

Bài 5 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Một ngẫu lực gồm hai lực vector F1 và vector

F2 có F1 = F2= F và có cánh tay đòn d. Momen của ngẫu lực này là?

D.Chưa biết được vì còn phụ thuộc vào vị trí của trục quay.

Bài 6 (trang 118 SGK Vật Lý 10): Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang

đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu

lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn FA = FB = 1 N (Hình

a) Tính momen của ngẫu lực.

§3. CHUYỂN ĐỘNG THANG BIÊN Đổl ĐỂU KIẾN THỨC Cơ BẢN Vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đểu Vận tốc tức thời Vận tốc tức thời của một vật chuyển động tại một điểm M là đại lượng đo bằng thương sô' giữa quãng đường rất nhỏ (As) đi qua M và khoảng thời gian rất ngắn (At) để vật đi hết quãng đường đó. ' rxx' .1 í As Biếu thức: V = -- . At Vectơ vận tốc tức thời Vectơ vận tốc tức thỏi của một vật tại một điểm là một vectơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó. Chuyển động thẳng biến dổi đều Trong chuyển động thẳng biến dổi đều, dộ lớn của vận tốc tức thời hoặc tăng đều, hoặc giảm đều theo thài gian. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều theo thời gian gọi là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tức thời giảm đều theo thời gian gọi là chuyển dộng thẳng chậm dần đều. Chuyển động thẳng nhanh dần đều Gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều Khái niệm gia tốc Gia tốc là đại lượng .đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm của vận tốc và được đo bằng thương số giữa độ biến thiên của vận tốc (Av) và khoảng thời gian (At) trong đó vận tốc biến thiên. Biểu thức: a=-- [ ° At [At = t -10 Trong hệ SI, đơn vị của gia tốc là mét trên giây bình phương(m/s2). Vectd gia tốc Vì vận tốc là đại lượng vectd nên gia tốc cũng là đại lượng vecttí: - V - V. Av 0 Khi vật chuyển động thẳng nhanh dán déu, vectơ gia tốc có gốc 0 vật chuyến động, có phương và chiều trùng voi phương và chiều của vectơ vận tốc và có dộ dài tỉ lệ với độ lớn của gia tốc theo một tỉ xích nào dó. Vận tốc cúa chuyến dộng thắng nhanh dần déu Công thức tinh vận tốc Nếu chọn mốc thời gian là lúc vật bắt đấu tăng tốc thi công thức tính vận tốc của vặt là: V = vo + at Dồ thị vận tốc Trên hệ trục tọa độ vuông góc vOt đố thị biểu diễn sự biến thiên cùa vận tốc V theo thời gian t là một đường thẳng (hình 3.1) Các vật chuyển động có cùng gia tốc thì đổ thị vặn tốc của chúng là những dường thẳng song song nhau. Gia tốc a được biểu thị bằng hệ số , . ... , , Av góc cúa đường biẽu diên: tanư. = - - = a. Công thúc tinh quãng đường đi được cúa chuyển dộng thẳng nhanh dấn đéu s = Vot + - at 2 4. Công thức trên là công thức tính quãng dường di được cùa chuyến dộng thẳng nhanh dần đếu. Công thức này cho thấy quãng dương di dược trong chuyển động tháng nhanh dân dểu là một hàm số bậc hai theo thơi gian Công thức liên hệ giữa đưởng đi, vận tốc và gia tốc trong chuyến động thẳng nhanh dấn đếu at2 Khử t ở V = Vó +at và s = Vot + ta được cõng thức: V - vỗ = 2as (') Phương trinh tọa độ của chuyển động thẳng nhanh dấn dều . , at Xo + Vot + - 2 „ s* Phương trinh: X Trong đó: Xo và Vo là tọa độ và vận tổc ban đấu. a là gia tốc. - Nếu chọn gốc tọa độ trùng với vị trí ban dáu của vật. nghĩa là Xo= 0 at2 thi phương trinh có dang đơn giản: X = Vot + - . V(I < -* Phương trình (") lá phương trinh chuyển dộng của chuyển động thẩng nhanh dấn đều. Trong đó Xo. Vo là tọa độ ban dấu, a là gia tốc. Chuyển động thẳng chậm dần đểu Gia tòc của chuyển động thắng chậm dẩn dếu Hình :i.2n Vận tốc của chuyển động thẳng chậm dẩn đều Công thức tính vận tốc v'rrJs^ Cõng thức tính vận tốc dưới dạng tổng quát: V = Vo + at a ngược dấu với Vo Dồ thị vận tốc - thời gian có dạng nhu' 0 hình 3.2b. 5 10 15 20 25 30 z(s) Hình 3.21) Công thức tinh quãng dường đi được và phương trinh chuyến dộng của chuyên động thắng chậm dần dếu Chọn gốc thời gian(to = 0) là lúc bắt đầu khảo sát, vo là vận tốc ban dầu, a là gia tốc, ta có: at2 Phương trình tọa độ: Công thức liên hệ: X = Xo + vot + at *vổ = 2as Công thức tinh dường đi: s = Vot + "■ Chú ý: Trong các công thức trên, gia tốc a ngược dấu với vặn tốc đấu Vo. HOẠT ĐỘNG C1. Tai một điểm M trên đường đi, đổng hổ tốc độ của một chiếc xe máy chỉ 36km/h. Tính xem trong khoảng thời gian 0,01 s xe đi được quãng đường bao nhiêu? C2. Hãy so sánh độ lớn cùa vặn tốc tức thời của xe tải và '/ 7 , „ „ T _ I-rri I I ► xe con vẽ ở hình 3.3. Môi đoạn trên vectơ vặn tõc ứng với 10km/h. Nếu xe con đang đi theo hướng Nam - Bắc thi xe tải dang đi theo hướng nào? Ilin.li 3.3 Hình 3.4 Hi nh 3.5 C4. Hình 3.5 là dổ thị vận tốc - thời gian của một thang máy trong 4 giãy đáu kể từ lúc xuất phát. Hãy xác định gia tốc của thang máy trong giãy đáu tiên. C5. Hãy tính quãng đường mà thang máy đi được trong giầy thứ nhất kê' từ lúc xuất phát ở câu C4. C6. Cho một hòn bi xe đạp lăn xuống một máng nghiêng nhẵn, đặt dốc cho vừa phải (xem hình 3.1 ở đầu bài học này). Hãy xây dựng một phương án nghiên cứu xem chuyển động của hòn bi có phải là chuyển động thẳng nhanh dần đểu hay không? Chú ỷ rằng chỉ có thước để đo độ dài và đồng hồ để đo thời gian. Gợi ý: Nên chọn x0 và v0 sao cho phương trình (**) trở thành đơn giản. Sau đó phải xác định xem các đại lượng nào cần phải đo và định luật biến thiên nào cần phải phát hiện. C7. Trở lại ví dụ ở mục lll.2a. Tính quãng đường mà xe đạp đi được từ lúc bắt đầu hãm phanh đến lúc dừng hẳn. C8. Dùng công thức (*) để kiểm tra kết quả thu được của câu C7. c. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Viết công thức tính vận tốc tức thời của một vật chuyến động tại một điểm trên quỹ đạo. Cho biết yêu cầu về độ lớn của các đại lượng trong công thức đó. Vectơ vận tốc tức thời tại một điểm của một chuyến động thăng được xác định như thế nào?- Chuyển động thắng nhanh dần đều, chậm dần đều là gì? Viết công thức tính vận tốc của chuyển động thăng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dâ'u của các đại lượng tham gia vào công thức đó. Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh, chậm dẩn đều có đặc điểm gì? Gia tô'c được đo bằng đơn vị nào? Chiều của vectơ gia tốc của các chuyến động này có đặc điểm gì? Viết công thức tính quãng đường đi được của chuyến động thẵng nhanh, chậm dần đều. Nói rõ dâu của các đại lượng tham gia vào công thức đó. Quãng đường đi được trong các chuyển động này phụ thuộc vào thời gian theo hàm số dạng gì? Viết phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều. Thiết lập công thức tính gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều theo vận tốc và quãng đường di được. Câu nào đúng? Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bao giờ cũng lớn hơn gia tốc cũa chuyển động thẳng chậm dần đều Chuyển động thẵng nhanh dần đều có gia tô'c lớn thì có vận tốc lớn. c. Chuyến động thăng biến dổi đều có gia tốc tăng, giảm đều theo thời gian. D. Gia tốc trong chuyển động thăng nhanh dần đều có phương, chiều và độ lớn không đổi. Trong công thức tính vận tốc của chuyến động thăng nhanh dần đều V = Vo + at thì A. V luôn luôn dương. B. a luôn luôn dương. c. a luôn luôn cùng dâu với V. D. a luôn luôn ngược dấu với V. Chọn dáp án đúng. Công thức nào dưới dãy là công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được của chuyền động thăng nhanh dần đểu? A. V + Vo = ự2as B. V2 + Vo2 = 2as c. V - Vo = Vỗãs D. V2 - Vo2 = 2as Một đoàn tàu rời ga chuyển động thăng nhanh dần đều. Sau 1 phút tàu đạt tốc độ 40km/h. a) Tính gia tốc của đoàn tàu. b) Tính quãng đường mà tàu đi được trong 1 phút đó. Nếu tiếp tục tăng tốc như vậy thì sau bao lâu nữa tàu sẽ đạt tốc độ 60km/h? Một ôtó đang chạy thẳng đều với tốc độ 40km/h bỗng tang ga chuyên động nhanh (lán (len. Tính gia tốc cùa xe, biết ràng sau khi chạy được quãng đường lkm thì otó đạt tốc độ 60km/h. Một đoàn tàu đang chạy với tốc độ 40km/h thi hàm phanh, chuyên dộng thảng chậm dần đều đẽ vào ga. Sau 2 phút tlừ tàu dừng lại ớ sân ga. Tính gia tốc của đoàn tàu. Tính quãng đường mà tàu đi được trong thời gian hâm. Một xe máy đang đi với tô"c độ 36km/h bỗng người lái xe thây có một cái hổ trước mạt, cách xe 20m.'Người ã'y phanh gấp và xe đến sất miệng hô thì dừng lại. Tinh gia tốc cùa xe. Tính thời gian hãm phanh. D. LỜI GIẢI * Hoạt động Cl. As At 10.0,01 = 0,1 V.. = 40km / h VI 3 C2. V'ị = 30km / h v2 4 * V2 Vận tốc xe tài bằng ba phần tư vận tốc xe con. Xe tải đi theo hướng Tây - Đông tại t = 10(s): V = 8 (m/s) t-t„ 8-3 10-0 = 0,5 (m/s2) C4. Công thức vận tô'c của chuyến động: V = 3 + 0,5t (m/s) Từ đồ thị ta có: tại to = 0: Vu = 0 tại t = l(s): V = 0,6 (m/s) V - Vị, 0,6 - 0 t-t„ ar 2 C5. Với Vu = 0 nên s = = 1-0 0,6.1' 2 = 0,6 (m/s2) C6. Chọn gốc tọa độ o là vị trí mà điếm bi bát đầu lăn từ đó đế có X = s Chọn gốc thời gian là lúc bi bắt đầu lăn đế có At = t = 0,3 (in) Hìn/i 3.6 ât2 2x C7. C8. Đo quãng đường di trong 1 giày đáu, tính a Do quãng đường di trong 2 giây đầu, tính a v.v... Nếu các kết qua tính băng nhau thì chuyển dộng là thẳng nktnh dấn đều. Vi) - 3 (m/s) a = -0,1 (m/s~) - 0 (xe dừng lại) a -0,1 Thời gian từ lúc hãm tới lúc dừng là 30s s = v,.t + at luc dửng la ôUs .= 3.30 + -C,'1'3°ỉ = 45 (m) 2 2 Quàng đường xe di dược từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hắn đài lõm _ v2 - V,2, - vH 32 . _ , 2a 2a 21-0.1) * Câu hỏi và bài tập , As _ V - - , trong đó t At là khoảng thòi gian rât ngấn As là quàng dường rât ngan vật di dược trong khoang thời gian 1 do Vectơ vận tốc tức thời tại một diêm của một chuyên động tháng có: Gốc đặt vào vật chuyên động Hướng của chuyến dộng Độ dài ti lệ thuận vói dộ lớn của vận tốc túc thòi theo một tỉ lệ xích nào đó. Tr.17 SGK. Công thức vận tô'c cùa chuyển động thẳng biến dôi đều: v = y,i + at dâu cùa Vu, v, a được xác định như sau: Trong chuyển động thẳng nhanh, chậm dần đều vectơ gia tốc co phương chiều, độ lớn không thay đối theo thời gian. Gia tóc dược do băng don VỊ -- ; ; .... Trong chuyến dộng thăng nhanh dần đều: a cùng chiều với V Trong chuyên cỊộng thắng chậm dần đều: a ngược chiều với V Công thức quảng dường: s = Vút. + at' Phương trình chuyến động của chuyền dộng tháng nhanh, chậm dán đều: V. t 4. Ể * V - V X = Xu + Vut + -- ; X = Xu + 3 2 Nêu chọn góc tọa độ o là diêm bat đầu kháo sát chuyên dộng till Xu = 0. Nêu tại t - 0 vật bắt đầu chuyên dộng thì Vu = 0 Thiết lập còng thức liên hệ giữa a, V, s. Với t = 0 lá lúc bát đầu kháo sát. 2 a 2 a 2a (V v.,i + .(V v.," (v Vu)(2vu + V - Vu) - 2a ■ 2 2 a- -„-x- 2s Cvj; V(,)(V 1 vu) 2a 2a D c D a) ÍL _ t, 11, 60 = 0.185 (m/s'l at; _ 0,185.60 b) 333 (m) tu = 90 Is) a 0.185 At = tu - ti = 90 - 60 = 30 (s) Giải bài lập vật li 10 - 19 V V,, V V,, Chọn chiều dương là chiều chuyên động Gốc thời gian t - 0 là lúc bắt đầu tăng ga. Vo = 40 (km/h)- 11,1 (m/s) s = Han - 1000m V = 601an/h = 16,7 (m/s) V2 - vổ _ 16,72 -11, l2 3 " 2s - 2.1000 Chọn chiều dương là chiều chuyển động Chọn t = 0 lắ lúc bắt đầu hãm phanh Vo = 40 (km/h) = 11,1 (m/s) 0,078 (m/s2) t = 2 phút = 120s ; V = 0 a = -- = r = -0,0925 (m/s2) t 120 b) -11. í2 21-0.0925) = 666(m) 15. Chọn chiều dương là chiều chuyển động Chọn t = 0 là lúc bat đầu hãm phanh Vo = 36km/h = 10 (m/s) 'V = 0 s = 20 (m) a) a = b) t = 2Ĩ0 = zl°í 2s 2.20 -Vọ = -10 a -2,5 = -2,5 (m/s2) = 4 (s)