Vật Lý 10 - Trường THPT Gia Định - Học kỳ 2

Trong một hồ bơi, có hai cách để nhảy từ vị trí bục trên cao xuống dưới nước (Hình 3.1). Cách thứ nhất, nhảy trực tiếp từ trên xuống. Cách thứ hai, vận động viên sẽ trượt từ trạng thái nghỉ theo máng.

a) Trong hai cách trên, cách nào năng lượng ít bị hao phí hơn? Giải thích?

b) Nếu bỏ qua ma sát trên máng trượt, lấy g = 10m/. Tính tốc độ của vận động viên khi chạm mặt hồ trong hai cách trên.

Một hộp nặng đang được giữ trên mặt phẵng nghiên nhẵn thì được đẩy lên bằng một lực song song với mặt phẳng nghiêng. Khi hộp di chuyển từ điểm A đến điểm B trên mặt phẳng nghiêng, công do lực và tác dụng lên hộp có phụ thuộc vào vận tốc của hộp tại A và B hay không? Tại sao?

Một kỹ sư xây dựng nặng 75kg treo lên một chiếc thang dài 2,75m. Thang được dựa vào bức tường thẳng đứng và tạo một góc ɑ = với mặt phẳng ngang (Hình 3.2); lấy g = 9,8 m/ .    

a) Tính công của trọng lực tác dụng lên kỹ sư khi người này leo từ chân đến đỉnh thang. 

b) Đáp án của câu (a) có phụ thuộc vào tốc độ của người kĩ sư trong quá trình leo hay không?

Tính công của một người đã thực hiện khi nâng một vật có khối lượng 20,0kg từ mặt đất lên độ cao 1,2m. Lấy g = 9,8 m/. 

Một chiếc xe khối lượng 10,0 tấn đang tắt máy và chuyển động trên mặt đường nằm ngang với vận tốc không đổi v = 40,0 km/h. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,8 m/.

a) Tính lực mà mặt đường tác dụng lên xe.

b) Tính công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe. 

Một xe ô tô khối lượng m = 2 tấn chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng 0, đi được quãng đường s = 200m thì đạt được vận tốc v = 72 km/h. Cho biết hệ số ma sát giữa ô tô và mặt đường là  = 0,2. Lấy g = 10 m/. Tính công lực kéo của động cơ ô tô và công lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó.

Một đường tròn đường kính AC = 2R = 1 m, một lực F có điểm đặt trên đường tròn có phương song song AC, có chiều luôn không đổi và cùng chiều AC và có độ lớn 600 N. Tìm công mà lực F thực hiện được khi điểm đặt của nó vạch được

a) một đường tròn

b) một nửa đường tròn AC

c) một phần tư đường tròn AC

Một thang máy khối lượng m = 800 kg chuyển động thẳng đứng lên cao 10 m. Lấy g = 10 m/. Tính công của động cơ để kéo thang máy đi lên khi thang máy đi lên

a) đều.

b) nhanh dần đều với gia tốc 1,0 m/ .

Một cần trục tạo lực kéo để nâng một vật có khối lượng 100kg từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng. Trong 10s đầu vật đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,8 , sau đó vật đi lên chậm dần đều thêm 10s nữa thì dừng lại. Tìm tổng công do cần trục thực hiện. 

Một vật khối lượng m = 1 kg chuyển động nhanh dần đều trên mặt ngang, vận tốc tăng từ 5 m/s lên 10 m/s, do chịu tác dụng của lực đẩy trong thời gian 10 s. Biết hợp với phương ngang góc α=30° như Hình 3.3 và có độ lớn 10√3N.Tính công của lực  và của lực ma sát () tác dụng lên vật trong thời gian trên.

Một chiếc đàn phano có khối lượng 380 kg được giữ cho trượt đều xuống một đoạn dốc dài 2,9 m, nghiên một góc 10⁰ so với phương ngang. Biết lực do người tác dụng có phương song song với mặt phẳng nghiêng như hình 3.4. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 9,8 . Hãy xác định

a) lực do người tác dụng lên đàn piano.

b) công của lực do người tác dụng lên đàn piano.

c) công của trọng lực tác dụng lên đàn piano.

d) tổng công của tất cả các lực tác dụng lên đàn piano.

Một khối gỗ có trọng lượng là P = 45 N được đẩy trượt đều lên trên mặt phẳng nghiêng nhẵn với góc nghiêng  so với phương ngang. Biết khối gỗ di chuyển được một đoạn 1m trên mặt phẳng nghiêng. Tìm công mà người đẩy thực hiện trên khối gỗ nếu lực tác dụng:

a) song song với mặt phẳng nghiêng.

b) song song với mặt phẳng ngang.

Một lò sưởi điện có công suất 2,5 kW hoạt động trong khoảng thời gian từ 20h đến 24h. Lò sưởi đã sử dụng bao nhiêu năng lượng điện?

Một ô tô có khối lượng di chuyển trên đoạn đường ABCD có dạng như hình 3.5, trong đó BC là đoạn đường nằm ngang có độ cao so với mặt phẳng nằm ngang chứa AD. Biết rằng , gia tốc rơi tự do , độ dài các cung cong nối các đoạn thẳng với nhau rất nhỏ sơ với chiều dài các đoạn thẳng đó. Tính công của trọng lực trên các đoạn đường AB, BC, CD.

Trong giai đoạn gần tiếp đất, một giọt nước mưa có khối lượng m = 65,5 mg chuyển động thẳng đều với tốc độ 9,00 m/s. Biết rằng gia tốc rơi tự do hầu như không phụ thuộc vào độ cao và có giá trị g = 9,80 . Tính công của trọng lực và công của lực cản thực hiện lên giọt nước mưa nói trên trong giai đoạn nó rơi từ độ cao h 10,0m xuống mặt đất. Giả sử trong giai đoạn này khối lượng và hình dạng của giọt nước mưa đang xét hầu như không thay đổi.

Một người dùng lực hợp với phương nằm ngang một góc  = để kéo vật có khối lượng m = 50,0 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 10,0 m với tốc độ không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là µ=0,150; thành phần thẳng đứng của lực hướng từ dưới lên trên, lấy g =  9,80 . Tính

a) công của trọng lực

b) công của lực F

c) công của lực ma sát

Một người dùng lực  hợp với phương nằm ngang một góc để đẩy vật có khối lượng m = 50,0 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 15,0 m với vận tốc không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là ; thành phần thẳng đứng của lực hướng từ dưới lên trên, gia tốc rơi tự do g =  9,80 . Tính

a) công của trọng lực

b) công của lực F

c) công của lực ma sát

Để múc nước từ dưới giếng lên bể người ta dùng một chiếc gầu có khối lượng . Để di chuyển ổn định (nước trong gầu không bị thất thoát ra ngoài trong quá trình kéo nước từ giếng lên bể) gầu đựng được một lượng nước có khối lượng tối đa m = 4,50 kg. Biết rằng khối lượng dây gầu không đáng kể, mặt nước trong giếng cách mặt bể khoảng h = 5,00 m, gia tốc rơi tự do . Trong các quá trình dùng gầu để đưa nước từ giếng lên bể.

a) Tính công toàn phần tối thiểu để đưa M = 9,00 kg nước từ giếng lên bể.

b) Tính hiệu suất cực đại của quá trình múc nước

c) Trong một lần đưa đầy gầu nước (gầu chứa 4,50 kg nước) từ giếng lên bể, người múc nước dùng lực có độ lớn F = 60,0 N để kéo gầu, tính công toàn phần và hiệu suất của lần múc nước này.

Một dây cáp sử dụng động cơ điện tạo ra một lực không đổi 50N tác dụng lên vật và kéo vật đi một đoạn đường 30m trong thời gian 1 phút. Tính công suất của động cơ.

An kéo một khối gỗ với độ lớn lực là 100N đi một đoạn đường 30m trong thời gian 30s. Biết lực kéo và phương dịch chuyển song song với nhau. Tìm công suất của An khi kéo khối gỗ.   

Tính công suất tối thiểu của một máy bơm để có thể đưa 100 kg nước lên độ cao 3m trong thời gian 20s. Lấy g = 9,8 .

Một ô tô có khối lượng 2 tấn chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h. Công suất của động cơ ô tô là 5 kW.

a) Tính độ lớn lực ma sát của mặt đường.

b) Sau đó ô tô tăng tốc, sau khi đi được quãng đường s = 125m. Tính vận tốc ô tô đạt được 54 km/h. Tính công suất trung bình của động cơ trên quãng đường này.

Công suất sử dụng điện trung bình của một gia đình là 0,6 kW. Biết năng lượng mặt trời khi chiếu trực tiếp đến bề mặt của pin mặt trời đặt nằm ngang có công suất trung bình là 100 W trên một mét vuông. Giả sử chỉ có 15% năng lượng mặt trời được chuyển thành năng lượng có ích (điện năng). Hỏi cần một diện tích bề mặt pin mặt trời là bao nhiêu để có thể cung cấp đủ công suất điện cho gia đình này?

Một thang máy có khối lượng 500 kg chuyển động đều với tốc độ 14,4 km/h. Lấy g = 10,0 . Tính công suất trung bình của hệ thống kéo thang máy.

Xe khối lượng 200 kg chuyển động trên dốc dài 200 m, cao 10 m.

a) Xe lên dốc thẳng đều với vận tốc 18 km/h thì công suất của động cơ là 0,75 kW. Tìm độ lớn lực ma sát.

b) Nếu xe xuống dốc nhanh dần đều với vận tốc của xe ở đỉnh dốc và chân dốc lần lượt là 18 km/h và 54 km/h. Tìm công mà lực kéo động cơ thực hiện được, công suất trung bình, công suất tức thời ở cuối dốc. Biết độ lớn lực ma sát không đổi.

Một xe khối lượng 200 kg khởi hành chuyển động đi lên một dốc nghiêng cao 10m, khi lên đến đỉnh dốc xe có vận tốc 10 m/s và lực kéo động cơ sinh được công 40 kJ. Lực ma sát tác dụng vào xe có độ lớn 100N. Tìm chiều dài dốc và lực kéo động cơ.

Một ô tô có khối lượng m = 3,0 tấn đi hết một con dốc có chiều dài s = 100 m trong khoảng thời gian t = 10,0 s với tốc độ không đổi. Biết rằng con dốc là một đoạn đường thẳng hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc và gia tốc rơi tự do là g = 9,80 . Tính công và công suất của trọng lực trong các trường hợp:

a) Ô tô đi lên dốc.

b) Ô tô đi xuông dốc.

Khi du lịch tại Đà Lạt, chị Đào đã đi tham quan các địa điểm du lịch nổi tiếng bằng xe máy loại xe số. Đặc điểm địa hình đặc trưng ở Đà Lạt là những con dốc cao, cheo leo và thẳng lên phía trên, do đó đòi hỏi người lái xe phải chạy cẩn thận, chắc chắn. Do vậy, để cảnh báo nguy hiểm về độ dốc của mỗi con đốc, chính quyền địa phương thường để các biển báo độ dốc ở dưới chân mỗi con dốc.

Ý nghĩa của các biển báo trên là: tỷ số giữa độ cao với độ dài ngang của con dốc. Ví dụ biển báo đốc lên 6% như Hình 3.6 nghĩa là cứ đi lên cao thêm 6 cm thì độ dài ngang đã đi là 1 mét.

Khi chạy lên các con đốc, chị thường để động cơ xe nổ ở số 2 và giữ tay cầm lái ở một mức như nhau. Lúc chị Lan đi lên trên con dốc có biển báo "6% thì đi đều với tốc độ 31 km/h. Còn nếu con dốc có biển báo 10% thì tốc độ chạy đều của xe chỉ còn 27 km/h. Xem như công suất của động cơ xe hoạt động như nhau trong mọi trường hợp và hệ số ma sát trượt giữa bánh xe với các mặt đường dốc thay đổi không đáng kể. Tính tốc độ chạy đều của xe nếu chị Lan đi lên trên con dốc có độ đốc 17%.

Một vật có khối lượng m = 300 g được ném lên từ mặt đất với tốc độ ban đầu theo hướng hợp với mặt đất nằm ngang một góc . Cho gia tốc rơi tự do g =  9,80 , bỏ qua lực cản của không khí. Tính công suất của trọng lực thực hiện lên vật tại thời điểm

a) t = 0.

b) vật đạt độ cao cực đại.

c) vật chạm đất.

Một khối gỗ nặng 1,2 kg ở trạng thái nghỉ đặt trên sàn ngang, nhẵn thì bị tác dụng bởi lực hướng song song với mặt sàn và có độ lớn thay đổi theo quãng đường mà khối gỗ đi được mô tả như đồ thị trong Hình 3.7.

a) Xác định công do lực sinh ra và công suất trung bình của lực này khi vật đi được đoạn đường 10 m đầu tiên.

b) Tính công do lực thực hiện trong 10 m tiếp theo.

c) Tính toàn bộ công của lực trong cả quá trình mà vật đi quãng đường 40m.

Hình 3.7

Hình 3.8 là vận động viên trẻ của môn cử tạ, anh Thạch Kim Tuấn - 19 tuổi, người giành chiếc Huy chương vàng quý giá cho Việt Nam, đồng thời phá 3 kỳ lục tại SEA Games 27. Để luyện cơ bắp, anh đã nằm ngang và nâng tạ lên xuống như hình. qua trọng lượng của cánh tay và tạ được anh nâng đều. Chiều dài tay của anh khoảng 80 cm, tạ anh sử dụng có một đòn tạ nặng 5 kg, mỗi bên gồm 3 viên tạ hình trụ và mỗi viên nặng 10 kg. Hãy tính

a) công của trọng lực khi anh nâng tạ lên và khi anh hạ tạ xuống.

b) Công của cơ tay và lồng ngực khi anh nâng tạ lên và hạ tạ xuống.

Ba quả bóng giống hệt nhau được ném ở cùng một độ cao từ đỉnh của toà nhà như Hình 3.9. Quả bóng (1) được ném ngang, quả bóng (2) được ném xiên lên trên, quả bóng (3) được ném xiên xuống dưới. Các quả bóng được ném cùng với tốc độ đầu. Bỏ qua lực cản của không khí. Sắp xếp tốc độ của các quả bóng khi chạm đất theo thự tự giảm dần. 

Một thùng hàng bắt đầu trượt xuống từ đỉnh của một máng nghiêng nhẵn (ma sát không đáng kể). Nếu tăng góc nghiêng của máng thì tốc độ của thùng hàng tại chân máng thay đổi như thế nào?

Một quả bóng bowling được treo lên trần nhà bằng một sợi dây không dãn. Một bạn học sinh thực hiện thí nghiệm biểu diễn bằng cách kéo quả bóng ra khỏi vị trí cân bằng của nó và gần chạm vào tường, sau đó thả quả bóng như Hình 3.10.

a) Trong quá trình chuyển động, quả bóng có thể va vào tường không? Tại sao?

b) Liệt kê yếu tố đảm bảo quả bóng không va chạm với tường trong quá trình chuyển động.

Một chiếc ô tô đang chạy thì phải phanh gấp để giảm tốc nhằm tránh va chạm với một chú chó băng ngang qua đường Trong quá trình hãm phanh, động năng của ô tô thay đổi như thế nào? Trong trường hợp này cơ năng của ô tô bảo toàn không? Tại sao?  

Một bạn học sinh phải nâng một quyển sách từ mặt sàn lên tủ. Động năng của quyển sách tại mặt sản và khi được đặt lên tủ đều bằng 0, trong khi công mà bạn học sinh thực hiện lại khác 0. Điều này có mâu thuẫn với định lí động năng không? Tại sao? Xem chuyển động của quyển sách là đều. 

Vì sao các búa máy đóng cọc được chế tạo rất nặng và khi hoạt động, búa được kéo lên rất cao so với đầu cọc? 

Làm thế nào để một quả bóng sau khi đập xuống sàn nhà có thể nảy lên cao hơn so với vị trí ban đầu?

Trên các đồi cát tại Mũi Né, thành phố Phan Thiết, du khách thường sử dụng tấm ván để trượt từ trên một đoạn đồi cao xuống dưới. Để tạo trải nghiệm trượt tốt, du khách thường được khuyên di chuyển lên các đoạn đồi cao và dốc vì tốc độ trượt sẽ nhanh hơn. Giải thích nguyên nhân cho cách làm trên. Ngoài ra, còn có cách nào khác để tăng tốc độ trượt?

Tại sao trong môn nhảy cao, các vận động viên đều phải chạy đà trước khi giậm nhảy?  

Xét một vật nhỏ bắt đầu chuyển động trên một đường trượt không ma sát từ A đến C và sau đó trượt trên đường năm ngang (có ma sát) từ  C đến D như Hình 3.11. Em hãy cho biết:

a) Động năng của vật tăng, giảm hoặc không đổi trên những đoạn nào?

b) Cơ năng của vật tăng, giảm hoặc không đổi trên những đoạn nào?

Quả bóng có khối lượng 1 kg bắt đầu trượt không vận tốc đầu từ A như Hình 3.12. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản không khí. Hãy điền các giá trị còn thiếu vào các ô còn trống trong bảng bên dưới. Lấy giá trị gia tốc trọng trường .

Một vật nhỏ bắt đầu trượt từ đỉnh của một đường trượt không ma sát, cách mặt đất một đoạn h như Hình 3.13. Sau khi trượt đến chân đường trượt, vật tiếp tục trượt trên đoạn đường nằm ngang một đoạn s rồi mới dừng lại, ma sát trên đoạn đường nằm ngang là đáng kể.

a) Nếu độ cao h ban đầu được nâng lên thì s sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?

b) Nếu tăng khối lượng của vật thì s sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?

Hai vật nhỏ giống hệt nhau được ném với cùng tốc độ ban đầu tại cùng một độ cao như Hình 3.14. Xem sức cản của không khí là không đáng kể. Vật nào sẽ đạt được độ cao cực đại lớn hơn? Tại sao?

Hình 3.14

Trong một buồi trình diễn xe máy xiếc nghệ thuật, diễn viên cho xe chạy rời khỏi máng cong với tốc độ 35 m/s và tại điểm cao nhất của quỹ đạo tốc độ của xe giảm còn 33 m/s như Hình 3.15. Lấy gia tốc trọng trường . Xác định độ cao cực đại h mà người đạt được?

Hình 3.15

Vật m = 100 g được thả rơi tự do, không vận tốc đầu. Lấy .

a) Bao lâu sau khi vật bắt đầu rơi, vật có động năng là 20 J.

b) Sau quãng đường rơi là bao nhiêu, vật có động năng 4 J.

Vật 1kg ở độ cao h = 24m được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc . Khi chạm đất, vật đào sâu xuống một đoạn s = 20 cm. Bỏ qua lực cản của không khí. Tính lực cản trung bình của đất.

Một vận động viên trượt tuyết có tổng khối lượng 60 kg bắt đầu trượt trên đồi tuyết từ điểm A đến điểm B. Biết điểm A có độ cao lớn hơn điểm B là 10 m. Giả sử lực cản là không đáng kể. Lấy . Động năng của vận động viên này khi đến vị trí B là bao nhiêu?

Một vận động viên nhảy cầu nhảy xuống hồ nước từ tấm ván ở độ cao 12 m so với mặt hồ. Lấy g = 9,8 m/s2. Tốc độ của người khi cách mặt hồ 4 m là:

Xe đẩy (Scooter) là trò chơi rất thịnh hành đối với trẻ em. Người chơi sẽ đứng một chân lên thân xe, chân còn lại đạp đất để tiến về phía trước, hai tay sẽ điều khiển bánh lái (Hình 3.16).

a) Cho khối lượng của em bé và xe tổng cộng là 50 kg. Tính động năng của em bé và xe khi đang chạy với tốc độ 4 m/s.

b) Khi tốc độ quá nhanh, em bé đã dùng cách dùng chân chạm xuống đất, lực ma sát giữa chân và khiến tốc độ chỉ còn 1 m/s. Tính lượng động năng đã mất mát.

c) Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng, phần động năng bị mất mát đó đã chuyển đi đâu?

Hình 3.16

Một vật có khối lượng 5 kg có thế năng tại mặt đất là - 100 J.
a) Tìm độ cao tại điểm được chọn làm mốc thế năng.
b) Tìm độ cao tại điểm A và B có thế năng lần lượt là -20 J và 150 J.
c) Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất, tính thế năng tại A và B.

Một vật có khối lượng 2 kg được đặt tại một vị trí trong trọng trường trái đất và có thế năng là 500 J. Khi cho vật rơi tự do xuống mặt đất thì vật có thế năng tại mặt đất là - 1000 J. Tìm độ cao ban đầu của vật và độ cao tại điểm chọn là mốc thế năng.

Một vành tròn kim loại được treo lên tường tại điểm I. Vành coi như đồng chất tiết diện đều có khối lượng 0,8 kg và bán kính 20 cm.

a) Tìm thế năng trọng trường của vành với gốc thế năng chọn tại vị trí điểm treo

b) Từ vị trí cân bằng ta cho vành quay quanh điểm treo góc . Tìm độ biến thiên thế năng của vành.

Một tấm gỗ đồng chất tiết diện đều hình hộp có chiều dài L = 1,8 m, chiều rộng l = 0,5 m, bề dày d = 4 cm. Ban đầu tấm gỗ được dựng thẳng trên mặt sàn ngang.

a) Biết khối lương riêng của gỗ là . Tìm khối lượng của tấm gỗ.

b) Một người thợ nhấc tấm gỗ lên đến độ cao h=2 m ở tư thế nằm ngang như Hình 3.17. Tính độ biến thiên thế năng của tấm gỗ.

Hình 3.17

Một vật khối lượng m=3,50 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đến một vị trí xác định có độ cao h=20,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là .

a) Tính thế năng của vật khi ờ mặt đất và khi ở độ cao h.

b) Tính công mà vật nhận được trong quá trình kéo vật tử mặt đất lên vị trí xác định nói trên.

Một ô tô có khối lượng m=1,20 tấn chuyền động đều lên trên một con dốc phẳng có độ dài S=1,50 km với vận tốc v=54,0 km/h. Chiều cao của đỉnh dốc so với mặt phẳng nằm ngang đi qua chân dốc (gốc thế năng nằm ở chân dốc) là h=30,0 m. Cho .

a) Tính thế năng của ô tô ở đỉnh con dốc.

b) Lấy gốc thời gian là lúc ô tô ở chân dốc, tìm thời điểm thế năng của ô tô bằng 25,0% thế năng của nó tại đỉnh dốc.

c) Xác định công suất của động cơ ô tô biết rằng tỉ số giữa thế năng của ô tô với công mà động cơ của nó thực hiện là 90,0%.

Một vật có khối lượng m = 1,20 kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao h = 12,0 m so với mặt đất nằm ngang. Vật dừng lại sau khi ngập sâu vào lòng đất một đoạn d = 50,0 cm theo phương thẳng đứng. Biết rằng gia tốc rơi tự do là . Lấy gốc thế năng là mặt đất nằm ngang. Tính

a) thế năng cực tiểu của vật trong quá trình chuyển động.

b) công mà mặt đất truyền cho vật.

Một vật nhỏ khối lượng m = 500 g được lồng vào một sợi cáp kim loại mảnh đã được uốn thành một đường cong như Hình 3.18 qua một lỗ nhỏ trên vật. Khi người ta thả vật không vận tốc ban đầu từ điểm A cách mặt sàn nằm ngang một đoạn H = 1,40 m thì vật trượt dọc theo đường cong cho đến khi nó dừng lại tại điểm B cách mặt sàn nằm ngang một khoảng h = 60,0 cm. Lấy .

a) Tính thế năng của vật tại A và B.

b) Tính công mà sợi cáp kim loại tác dụng lên vật.

Hình 3.18

Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho đến khi đạt tốc độ 54,0 km/h thì chuyển động thẳng đều. Biết rằng trong quá trình tăng tốc ô tô đi được quãng đường có độ dài S = 800 m. Tính

a) động năng của ô tô trong giai đoạn nó chuyển động thẳng đều.

b) động năng của ô tô ngay khi nó đã tăng tốc được một khoảng thời gian t = 10 s.

c) động năng của ô tô ngay khi nó đã đi được quãng đường S′ = 200 m tính từ lúc bắt đầu xuất phát.

d) công suất của động cơ ô tô khi nó có vận tốc v' =10,0 m/s biết rằng hiệu suất của động cơ ở vận tốc này là 70%.

Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu theo hướng hợp với mặt đất nằm ngang một góc . Bỏ qua sức cản của không khí, biết gia tốc rơi tự do là .
a) Tính động năng ban đầu của vật.
b) Tính động năng cực tiểu của vật trong quá trình chuyển động.
c) Động năng của vật tại thời điểm là bao nhiêu?
d) Động năng của vật khi nó ở độ cao h là bao nhiêu?

Từ độ cao 10 m so với mặt đất, một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu 5 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy .

a) Tính độ cao cực đại vật đạt được so với mặt đất.

b) Tính độ cao của vật tại vị trí vật có động năng bằng thế năng.

c) Tính vận tốc của vật tại vị trí thế năng bằng 3 lần động năng.

Người ta ném 1 hòn bi theo phương ngang với vận tốc 15 m/s từ độ cao 20 m cách mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Lấy .

a. Tìm vận tốc viên bi khi vừa chạm đất.

b. Tìm vận tốc viên bi tại vị trí động năng bằng 3 lần thế năng.

Một quả cầu nhỏ lăn trên mặt phẳng nghiêng góc α = 30°, , AB = 1,6 m, như Hình 3.19. Bỏ qua ảnh hưởng do ma sát.

a) Tính vận tốc quả cầu ở B.

b) Tới B, quả cầu rơi trong không khí. Tính vận tốc quả cầu khi sắp chạm đất. Biết B cách mặt đất h = 0,45 m.

Một quả cầu được ném lên từ mặt đất, xiên góc so với phương ngang, với vận tốc đầu 20 m/s. Hãy tính

a) độ cao cực đại vật đạt được.

b) độ lớn vận tốc khi vật sắp chạm đất.

Một con lắc đơn có độ dài 1 m, vật nhỏ m =100g. Kéo vật nhỏ hợp với phương thẳng đứng một góc 45° rồi thả nhẹ. Tính độ lớn vận tốc của con lắc và lực căng dây khi nó đi qua vị trí dây treo hợp với nó một góc 30°. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy .

Quả cầu nhỏ khối lượng 500 g treo ở đầu một sợi dây dài 1 m, đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây hợp với phương thẳng đứng góc rồi thả tự do. Tìm:

a. Vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí cân bằng.

b. Tính lực căng của dây tại vị trí cân bằng.

Một sợi dây nhẹ không co dãn chiều dài l = 1,6 m, một đầu cố định, đầu còn lại có treo quả cầu nhỏ khối lượng . Kéo quả cầu đến vị trí dây hợp phương thẳng đứng góc rồi thả nhẹ. Khi quả cầu chuyển động về đến vị trí dây treo có phương thẳng đứng thả nó va chạm trực diện đàn hồi với quả cầu khác có cùng khối lượng đang đứng yên (Hình 3.20). Tìm vận tốc của sau va chạm. 

Một thanh cứng nhẹ chiều dài 40 cm, có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục quay nằm ngang đi qua một đầu của thanh, đầu còn lại của thanh có gắn vật nhỏ khối lượng m. Ban đầu vật đứng yên tại vị trí cân bằng thì được cung cấp một vận tốc ban đầu theo phương ngang.

a) Tìm giá trị tối thiểu của để vật có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng

b) Với giá trị tối thiểu . Hãy xác định vận tốc của vật tại các vị trí thanh hợp với phương thẳng đứng góc .

Một con lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng 0,5 kg, đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Truyền cho vật một vận tốc ban đầu theo phương ngang.

a) Tìm giá trị tối thiểu của để vật có thể chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng.

b) Với giá trị tối thiểu của . Tìm vận tốc và lực căng dây khi con lắc qua vị trí dây treo nằm ngang.

Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m. Bỏ qua mọi ma sát.

a) Tìm giá trị tối thiểu của h để vật vượt qua được vòng xiếc như Hình 3.21.

b) Nếu vật bắt đầu trượt từ độ cao h = 4 cm thì vật rời vòng xiếc tại vị trí M. Tìm giá trị góc α.

Hình 3.21

Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster) là một trong những trò chơi mạo hiểm không thể thiếu trong các khu trò chơi. Khi chơi trò tàu lượn siêu tốc, người chơi ngồi trên xe lượn sẽ được đưa lên tới độ cao h rồi được thả xuống, đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22. Tìm độ cao h tối thiểu để xe có thể lượn qua đoạn cong lượn vòng theo đường tròn một cách an toàn nhất.

Cho biết rằng: Trong thực tế, do có ma sát và lực cản không khí nên độ cao thực sự phải bằng 1,6 lần độ cao tính được theo lý thuyết.

Hình 3.22

Kính chống đạn (Bulletproof glass) được chế tạo từ polycarbonate vì đặc tính trong suốt với ánh sáng và có độ bền cao với tác dụng lực. Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm. Để kiểm tra khả năng chống đạn của một tấm kính hiệu Lexan, người ta sử dụng khẩu súng ngắn Hình 3.23 bắn vào tấm kính dày 2 cm. Người bắn đứng rất gần tấm kính, viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 200 m/s theo phương ngang, xuyên vuông góc qua tấm kính và rơi xuống mặt đất (Hình 3.23). Cho khối lượng đạn 10 g và nòng súng ngắn có độ dài 20 cm. Lấy .

a) Tính động năng của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng và lực đẩy trung bình của thuốc súng trong mỗi lần bắn.

b) Tính động năng của viên đạn ngay sau khi xuyên qua được tấm kính và lực cản trung bình của tấm kính.

c) Cũng loại kính này, nếu muốn chặn họàn toàn không cho viên đạn xuyên qua thì bề dày tối thiểu của kính chống đạn phài bằng bao nhiêu?

Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,80 m/s. Sau va chạm viên đạng cắm chặt vào khúc gỗ, cả hệ đạn và khúc gỗ chuyển động với vận tốc V = 2,50 m/s. Tính

a) động năng ban đầu của viên đạn.

b) động năng ban đầu của khúc gỗ.

c) công mà hệ đạn, khúc gỗ sinh ra trong quá trình đạn cắm vào khúc gỗ.

Pool Diving là bộ môn nhảy cầu từ trên cao xuống hồ bơi rồi tạo các động tác kỹ thuật điêu luyện khi bay. Một nữ vận động viên đã thực hiện cú nhảy theo phương ngang với tốc độ đầu là 3 m/s từ độ cao 10 m và biểu diễn các động tác trong quá trình rơi trước khi chạm mặt nước (Hình 2.6). Lấy . Biết rằng vận động viên có khối lượng 60 kg.

a) Tính động năng của vận động viên ngay trước khi chạm nước?

b) Vận động viên chìm sâu 2 m trong nước. Tính độ lớn lực cản trung bình do nước tác dụng trong quá trình lặn.

Một vật khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao H = 20,0 m so với mặt đất (được chọn làm mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do
a) Tính cơ năng của vật.
b) Tính độ lớn vận tốc tiếp đất của vật.
c) Khi động năng của vật gấp ba lần thế năng của nó thì vật cách mặt đất một khoảng bằng bao nhiêu?

Viên đạn khối lượng 60 g bay ra khỏi nòng súng với vận tốc 600 m/s, nòng súng dài 0,8 m.

a) Tính động năng viên đạn khi rời nòng súng, lực đẩy trung bình của thuốc súng và công suất trung bình của mỗi lần bắn.

b) Sau đó, viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày 30 cm, vận tốc giảm còn 10 m/s. Coi động năng đạn trước khi đâm vào gỗ là không đổi. Tính lực cản trung bình của gỗ.

c) Đạn ra khỏi tầm gỗ ở độ cao h = 15 m. Tính vận tốc đạn khi chạm đất. Bỏ qua sức cản không khí.

d) Sau khi chạm đất, đạn lún sâu vào đất 10 cm. Tính lực cản trung bình của đất. Bỏ qua tác dụng của trọng lực so với lực cản của đất.

Một thang máy khối lượng 1 tấn chuyển động từ trên xuống.

a) Ban đầu thang máy chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu, sau khi đi được 5 m thang máy có vận tốc 18 km/h. Tính công động cơ thực hiện được.

b) Kế tiếp thang máy chuyển động thẳng đều. Tìm công suất của động cơ.

c) Cuối cùng thang máy chuyển động chậm dần đều và dừng lại sau khi đi thêm được 2 m. Tính lực kéo trung bình của động cơ lúc này.

Thả một vật có khối lượng m = 100 g trượt không vận tốc ban đầu theo một cung tròn từ A đến B vật có tốc độ . Cung tròn AB có bán kính R = 1 m và như Hình 3.25 .

a) Đường trượt AB có ma sát, tính công của lực ma sát trên AB. Lấy .

b) Khi vật trượt đến B, thì vật tiếp tục đi trên một mặt sàn ngang có ma sát, đến C thì vật dừng lại. Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn ngang BC.

Một vật khối lượng m = 200 g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu từ một điểm có độ cao h = 20,0 m so với mặt đất nằm ngang (là mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do tại nơi ném vật là . Vật đạt độ cao cực đại so với mặt đất là H = 30,0 m và tiếp đất với vận tốc v = 22,0 m/s. Tính

a) cơ năng của vật lúc ban đầu, khi nó đạt độ cao cực đại so với mặt đất và khi nó tiếp đất.

b) công mà vật thực hiện lên không khí trong giai đoạn vật đi lên và trong giai đoạn vật rơi xuống.

Động cơ xăng của ô tô có hiệu suất là 27%. Điều này có nghĩa là chỉ 27% năng lượng được lưu trữ trong nhiên liệu của ô tô được sử dụng để ô tô chuyển động (sinh công thắng lực ma sát).

a) Biết một lít xăng dự trữ năng lượng 30 MJ. Năng lượng trong 1 lít xăng mà ô tô sử dụng được để chuyển động là bao nhiêu MJ ?

b) Một ô tô dùng 1 lít xăng đi được 6 km với vận tốc không đổi 10 m/s. Tính độ lớn lực ma sát tác dụng lên ô tô.

Vật trượt từ đỉnh dốc nghiêng AB có góc nghiêng so phương ngang, cao AH = 1 m, sau đó tiếp tục chuyển động trên mặt ngang BC như hình 3.16. Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt nghiêng và mặt ngang là như nhau là μ = 0,1. Lấy .
a) Tính vận tốc vật tại B.
b) Quãng đường vật đi trên mặt ngang BC.

Hình 3.16

Một miếng gỗ trượt từ độ cao 12 m xuống phía dưới theo một mặt phẳng nghiêng một góc so với phương ngang. Sau khi đã đi được 15 m trên mặt phẳng nằm ngang miếng gỗ đó lại đi lên theo một mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang. Cho rằng hệ số ma sát trên tất cả các đọan đường chuyển động đều là μ = 0,2. Hãy xác định độ cao mà miếng gỗ đạt được khi nó dừng lại.

Chọn từ/ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào chỗ trống.

Động lượng là một đại lượng (1) ......., kí hiệu là , luôn (2) ........với vectơ vận tốc của vật. Độ lớn của động lượng được xác định bằng (3) ...... giữa (4) ....... và tốc độ của vật. Đơn vị của động lượng là (5) ......... Động lượng (6) ......... truyền từ vật này sang vật khác.

Trong giờ học môn Giáo dục quốc phòng an ninh về nội dung sử dụng súng bắn AK, học sinh được giáo viên hướng dẫn rằng, trong quá trình nhắm bắn, ta cần phải tì báng súng vào hõm vai phải. Dựa trên kiến thức đã học về động lượng, hãy giải thích tại sao ta cần phải để báng súng như vậy?

Trong các quá trình chuyển động nào sau đây, quá trình nào mà động lượng của vật không thay đổi?
A. Vật chuyển động chạm vào vách và phản xạ lại.
B. Vật được ném ngang.
C. Vật đang rơi tự do.
D. Vật chuyển động thẳng đều.

Trong trường hợp nào sau đây, hệ có thể được xem là hệ kín?
A. Hai viên bi chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang.
B. Hai viên bi chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.
C. Hai viên bi rơi thẳng đứng trong không khí.
D. Hai viên bi chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang.

Tính động lượng của một chiếc ô tô có khối lượng 1,2 tấn đang chạy với tốc độ 90 km/h.

Khi một vật đang rơi tự do thì động lượng của vật
A. không đổi.
B. chỉ thay đổi về độ lớn.
C. chỉ thay đổi về hướng.
D. thay đổi cả về hướng và độ lớn.

Một quả bóng bay với động lượng ban đầu 2,5 kg.m/s bật ra khỏi tường và quay trở lại theo hướng ngược lại với động lượng 2,5 kgm/s.
a) Sự thay đổi động lượng của quả bóng là gì?
b) Vật nào gây ra sự thay đổi động lượng của quá bóng?

Một quả cầu khối lượng 0,1 kg rơi theo phương thẳng đứng chạm đất với tốc độ 5 m/s và bật ngược trở lại với tốc độ 4 m/s. Tính độ biến thiên động lượng của nó.

Một hệ gồm hai vật có khối lượng và tốc độ lần lượt là . Xác định vectơ động lượng của hệ trong các trường hợp sau:

a) Hai vật chuyển động theo hai hướng vuông góc nhau.

b) Hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với nhau .

Một quả bóng có khối lượng 50 g đang bay theo phương ngang với tốc độ 3 m/s thì va chạm vào tường và bị bật trở lại với cùng một tốc độ. Tính độ biến thiên động lượng của quả bóng.

Xạ thủ Nguyễn Minh Châu là người giành huy chương vàng ở nội dung 10 m súng ngắn hơi nữ ngay lần đầu tham dự SEA Games 27. Khẩu súng chị sử dụng nặng 1,45 kg với viên đạn nặng 7,4 g. Tốc độ đạn khi rời khỏi nòng là 660 fps (với 1 fps = 0,3 m/s ). Hỏi khi bắn, nòng súng giật lùi với tốc độ bao nhiêu?

Hạt nhân uranium đang đứng yên thì phân rã (vỡ) thành hai hạt: hạt α có khối lượng và hạt X có khối lượng .

a) Giải thích tại sao hai hạt nhân sau khi phân rã chuyển động theo hai hướng ngược nhau.

b) Tính tỉ số .

Bạn Nam đang đi xe đạp trên đường thẳng với vận tốc 5 m/s thì ném một hòn đá khối lượng 0,5 kg, có vận tốc 15 m/s so với mặt đất, cùng hướng chuyển động của xe. Khối lượng của bạn Nam và xe đạp là 50 kg. Sau khi ném hòn đá thì vận tốc của xe đạp có thay đổi không? Tính lượng thay đổi của tốc độ.

Một con chim và một con côn trùng bay thẳng về phía nhau trên một quỹ đạo nằm ngang. Khối lượng của con chim là M và khối lượng của côn trùng là m. Các vận tốc (không đổi) tương ứng là V,v. Con chim nuốt con côn trùng và tiếp tục bay theo hướng cũ. Tìm vận tốc U của nó sau khi nuốt côn trùng. Tìm U theo V trong trường hợp m = 0,01 M và v = 10V.

Một viên đạn khối lượng m=8 g bắn thẳng vào một khối vật nặng M = 250 g được đặt ở ngay mép bàn, cách mặt sàn nằm ngang h = 1 m. Sau va chạm, viên đạn bị kẹt vào bên trong khối gỗ và hai vật cùng chuyển động ném ngang như Hình 4.1.

a) Tìm tốc độ ban đầu của viên đạn biết d = 2 m.

b) Xác định độ biến thiên động lượng của hệ đạn - khối gỗ (gồm độ lớn và hướng) từ lúc vừa rời khỏi mặt bàn cho đến ngay trước khi chạm đất.

Hình 4.1

Một quả cầu khối lượng M = 300 g nằm ở mép bàn. Một viên đạn khối lượng m = 10 g được bắn theo phương ngang với vận tốc vào tâm quả cầu, xuyên qua quả cầu và rơi cách mép bàn (theo phương ngang) , còn quả cầu rơi cách mép bàn . Biết bàn cao h = 1,25 m. Tính vận tốc ban đầu của viên đạn.

Một người đứng trên bờ phát hiện một chiếc xuồng bị tuột dây và trôi theo dòng nước với tốc độ 3 m/s. Khi đó, người này chạy ra cầu tàu và nhảy lên xuồng với tốc độ ngay trước khi đáp xuống xuồng là 4 m/s. Bỏ qua mọi lực cản và coi như người này chỉ có vận tốc trên phương ngang. Cho khối lượng của xuồng và người lần lượt là 100 kg và 60 kg. Sau khi người đó nhảy lên xuồng, thì người và xuồng sẽ chuyển động ra sao nếu ban đầu xuồng đang trôi

a) xa cầu tàu như Hình 2a.

b) vuông góc với cầu tàu như Hình 2 b.

Một khối gỗ đặt trên sàn ngang, nhẵn thì chịu tác dụng của lực có hướng song song với mặt sàn và có độ lớn thay đổi theo thời gian được mô tả như đồ thị Hình 4.3. Biết rằng khối gỗ nặng 2,5 kg và lúc đầu đứng yên.

a) Xác định độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian từ 0 đến 2 giây.

b) Xác định độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian từ 2 giây đến 4 giây.

c) Tại thời điểm t = 6 s, t = 8 s, vật có vận tốc như thế nào?

Hình 4.3

Trong tai nạn xe hơi, tại sao khả năng bị thương trong va chạm trực diện lại lớn hơn va chạm từ phía sau? Gợi ý: Sử dụng kiến thức về vận tốc tương đối và lực trung bình để giải thích.

Trong các vụ tai nạn trực diện, đầu xe là phần bị hư hại nhiều nhất (bị biến dạng hoặc thậm chí vỡ thành các mảnh nhỏ) như Hình 19.1. Tại sao các kĩ sư lại không thiết kế đầu xe bằng các vật liệu cứng hơn để hạn chế thiệt hại khi va chạm.

Tính lực trung bình tác dụng lên ô tô khối lượng 1200 kg khi vận tốc của nó thay đổi từ 0 đến 12,0 m/s trong thời gian 10,0 s.

Hai quả cầu giống hệt nhau có khối lượng 2 kg chuyển động cùng chiều với vận tốc ; , sắp xảy ra va chạm. Các quả cầu dính vào nhau sau khi va chạm. Xác định tốc độ của các quả cầu và hướng dịch chuyển của chúng sau va chạm. 

Một ô tô khối lượng m = 1,2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 12 giây. Tìm lực hãm tác dụng lên ô tô.

Đồ thị trong Hình 4.5 mô tả sự phụ thuộc của độ lớn lực F tác dụng lên một chất điểm theo thời gian. Biết chất điểm có khối lượng 2 kg và ban đầu ở trạng thái nghỉ. Xác định tốc độ của chất điểm tại các thời điểm.

a) t = 3 s.

b) t = 5 s.

Vật A có khối lượng 400 g chuyển động với tốc độ 5,0 m/s đến va chạm với vật B có khối lượng 300 g đang chuyển động theo chiều ngược lại với tốc độ 7,5 m/s. Sau va chạm vật A bật ngược trở lại với tốc độ 4,0 m/s. Tính vận tốc của vật B.

Một vật khối lượng chuyển động với vận tốc đến va chạm trực diện đàn hồi vào vật đang đứng yên. Sau va chạm, vật tiếp tục chuyển động theo chiều ban đầu, vật chuyển động ngược chiều và cả hai vật sau va chạm đều có độ lớn vận tốc bằng . Tìm tỉ số .

Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau khi va chạm, viên đạn ghim vào trong gỗ. Sau đó, toàn bộ hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h (Hình 4.6). Xét viên đạn có khối lượng , khối gỗ có khối lượng và . Lấy . Bỏ qua lực cản của không khí. Tính

a) vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ.

b) tốc độ ban đầu của viên đạn.

Một ô tô con khối lượng 1,2 tấn đang chuyển động với tốc độ 25 m/s thì va chạm vào đuôi của một xe tải khối lượng 9 tấn đang chạy cùng chiều với tốc độ 20 m/s. Sau va chạm ô tô con vẫn chuyển động theo hướng cũ với tốc độ 18 m/s.
a) Xác định vận tốc của xe tải ngay sau va chạm.

b) Xác định phần năng lượng tiêu hao trong quá trình va chạm. Giải thích tại sao lại có sự tiêu hao năng lượng này.

Một khẩu pháo gắn chặt vào xe và xe có thể di chuyển dọc theo đường ray nằm ngang như Hình 4.7. Khẩu pháo bắn ra một viên đạn khối lượng 200 kg với tốc độ 125 m/s theo hướng hợp với phương ngang . Biết khối lượng khẩu pháo và Hình 4.7 xe là 5 tấn. Tính tốc độ giật lùi của khẩu pháo.

Hình 4.7

Một xe lăn khối lượng đang chuyển động với vận tốc , đến va chạm vào xe khác khối lượng đang chuyển động cùng chiều. Sau va chạm hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng một vận tốc là 0,3 m/s theo chiều của xe lúc đầu. Tìm vận tốc của xe lúc trước va chạm và độ giảm động năng của hệ.

Một viên đạn đang bay ngang thì bị nổ ra thành hai mảnh. Một mảnh khối lượng bay thẳng đứng xuống dưới với độ lớn vận tốc 300 m/s, mảnh còn lại khối lượng thì bay chếch lên trên một góc so với phương ngang với độ lớn vận tốc 150 m/s. Lập tỉ số khối lượng của hai mảnh và tính độ lớn vận tốc ban đầu của viên đạn.

Một viên đạn đang bay ngang với độ lớn vận tốc 15 m/s tại nơi cách mặt đất 12,5 m thì bị vỡ ra làm hai mảnh có khối lượng . Biết mảnh thứ nhất bay xuống theo phương thẳng đứng và khi vừa chạm đất nó có độ lớn vận tốc 27,5 m/s. Tìm độ lớn và hướng của vận tốc mảnh còn lại.

Một con lắc đơn có chiều dài dây là 1,5 m, khối lượng quả cầu là đang đứng yên tại vị trí cân bằng, một quả cầu nhỏ khối lượng đang bay ngang với vận tốc 50 m/s đến va chạm xuyên tâm đàn hồi vào .

a) Tìm vận tốc của và sau va chạm.

b) Sau va chạm, con lắc chuyển động có dây treo hợp phương thẳng đứng góc lớn nhất bằng bao nhiêu?

Biết kim phút của đồng hồ treo tường có chiều dài a = 10,0 cm.

a) Tính độ dịch chuyển góc và quãng đường đi của điểm đầu kim phút trong khoảng thời gian t = 15,0 phút.

b) Biết tỉ số tốc độ của điểm đầu kim phút và tốc độ của điểm đầu kim giờ là 15,0. Tính chiều dài của kim giờ.

Một người xách một xô có nước và vung tay làm xô nước quay trong mặt phẳng thẳng đứng, theo một vòng tròn đường kính 1,6 m. Biết khối lượng xô và nước là 5,0 kg. Lấy

a) Tính tốc độ nhỏ nhất mà xô nước phải được quay để khi ở đỉnh hình tròn, đáy xô quay lên trên, miệng hướng xuống dưới mà nước vẫn ở trong xô.

b) Giả sử khi xô nước ở dưới cùng của đường tròn có tốc độ là 3,2 m/s. Xác định phương, chiều và độ lớn của lực tác dụng lên tay của người đó.

Coi Trái Đất là hình cầu có bán kính R = 6400 km và quay quanh trục với chu kì 24,0 giờ. Tính gia tốc hướng tâm do Trái Đất chuyển động quay quanh trục gây ra cho một người đang đứng ở
a) xích đạo.
b) vĩ tuyến .

Một người lái xe chữa cháy nhận lệnh đến một vụ cháy đặc biệt quan trọng. Đường nhanh nhất có thể đến đám cháy phải qua một chiếc cầu có dạng cung tròn với bán kính cong R = 50,0 m và cầu chỉ chịu được áp lực tối đa 60 000 N. Xe chữa cháy có trọng lượng 190 000 N. Giả thiết chỉ có xe chữa cháy chuyển động tròn đều qua cầu thì cần điều khiển xe chạy với tốc độ như thế nào để cầu không bị quá tải?

Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất được xem gần đúng là chuyển động tròn đều. Thời gian Mặt Trăng quay một vòng quanh Trái Đất khoảng 27,3 ngày. Khoảng cách trung bình từ tâm của Trái Đất đến tâm của Mặt Trăng là . Hãy xác định

a) tốc độ của Mặt Trăng (theo đơn vị km/h và m/s) và quãng đường Mặt Trăng chuyển động sau một ngày.

b) gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng (theo đợn vị ).

Một chiếc xe chuyển động theo hình vòng cung với tốc độ 36 km/h và gia tốc hướng tâm . Giả sử xe chuyển động tròn đều. Xác định

a) bán kính đường vòng cung.

b) góc quét bởi bán kính quỹ đạo (theo rad và độ) sau thời gian 3 s.

Một trái bóng được buộc vào một sợi dây và quay tròn đều trong mặt phẳng ngang như Hình 5.1. Trái bóng quay một vòng trong 1 s với tốc độ 0,5 m/s. Biết góc hợp bởi dây và phương thẳng đứng là . Tính bán kính quỹ đạo và chiều dài L của sợi dây.

Hình 5.1

Một vật nặng có khối lượng 4 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài L = 1,2 m. Người ta dùng một máy cơ để quay đầu còn lại của dây sao cho vật nặng chuyển động tròn đều. Biết lực căng tối đa để dây không đứt có giá trị bằng 300 N. Để dây không đứt, vật được phép quay với tốc độ tối đa là bao nhiêu?

Cho bán kính Trái Đất khoảng và gia tốc trọng trường ở gần bề mặt Trái Đất là . Một vệ tinh chuyển động tròn đều gần bề mặt Trái Đất phải có tốc độ bao nhiêu để không rơi xuống mặt đất?

Một mô tơ điện quay quanh trục với tốc độ 3600 rpm. Tính tốc độ góc của mô tơ này. (Biết revolutions per minute: vòng/phút).

Mặt Trăng quay quanh Trái Đất một vòng mất 27,3 ngày. Biết lực hấp dẫn giữa các vật có khối lượng tính theo công thức:  ; với là hằng số hấp dẫn, và lần lượt là khối lượng của hai vật và r là khoảng cách giữa hai khối tâm của chúng. Biết khối lượng của Trái Đất khoảng . Tính khoảng cách giữa tâm Trái Đất và Mặt Trăng.

Một chiếc xe đua có khối lượng 800 kg chạy với tốc độ lớn nhất (mà không bị trượt) theo đường tròn nằm ngang có bán kính 80 m (Hình 5.2) được một vòng sau khoảng thời gian 28,4 s. Lấy . Tính

a) gia tốc hướng tâm của xe.

b) hệ số ma sát nghỉ giữa các bánh xe và mặt đường.

Hình 5.2

Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất - Hình 5.3) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh . Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất được tính theo biểu thức: ; với là hằng số hấp dẫn, M và R lần lượt là khối lượng và bán kính Trái Đất. Lấy gia tốc trọng trường tại mặt đất bằng và bán kính Trái Đất khoảng . Tính

a) bán kính quỹ đạo của vệ tinh.

b) tốc độ của vệ tinh trên quỹ đạo.

Hình 5.3

Một vệ tinh địa tĩnh có độ cao so với mặt đất h = 36500 km. Tính tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Biết vệ tinh quay trong mặt phẳng xích đạo và bán kính Trái Đất R = 6400 km.

Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời theo một quỹ đạo coi như tròn, bán kính . Mặt Trăng quay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo coi như tròn, bán kính . Cho chu kì quay của Trái Đất: T_D = 365,25 ngày; chu kì quay của Mặt Trăng: T_T = 27,25 ngày.

a) Tính quãng đường Trái Đất vạch được trong thời gian Mặt Trăng quay đúng một vòng (1 tháng âm lịch).

b) Tính số vòng quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất trong thời gian Trái Đất quay đúng một vòng (1 năm).

Trái Đất quay quanh trục bắc - nam với chuyển động đều mỗi vòng hết 24 h.

a) Tính vận tốc góc của Trại Đất.

b) Tính vận tốc dài của một điểm trên mặt đất có vĩ độ .Cho bán kính Trái Đất .

c) Một vệ tinh viễn thông quay trong mặt phẳng xích đạo và đứng yên đối với mặt đất (vệ tinh địa tĩnh) ở độ cao . Tính vận tốc dài của vệ tinh

Một vật nặng có khối lượng bằng 5,0 kg được buộc vào một dây dài 0,8 m và thả cho chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng như Hình 5.4. Khi qua vị trí cân bằng O, vật có tốc độ 2,8 m/s. Lấy . Tính gia tốc hướng tâm và lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng O.

Hình 5.4

Một đồng hồ có kim giờ dài 3 cm, kim phút dài 4 cm, kim giây dài 6 cm. Giả sử các kim quay đều. So sánh tốc độ và gia tốc hướng tâm của
a) đầu kim giây và đầu kim phút.
b) đầu kim phút và đầu kim giờ.

Một người đi xe đạp có đường kính bánh xe là 10 cm, bánh đĩa có 48 răng, bánh líp có 18 răng. Người này đạp được 60 vòng. Tìm quãng đường xe đi được.

Một đĩa tròn quay đều quanh trục đi qua tâm của nó. Biết rằng một điểm A nằm trên vành đĩa có tốc độ , một điểm B nằm trên mặt đĩa và cách trục quay 20 cm có tốc độ . Tìm số vòng quay của đĩa trong 1 phút, chu kỳ quay của đĩa và gia tốc hướng tâm của điểm A.

Một máy bay bay vòng trong một mặt phẳng nằm ngang với tốc độ dài 800 km/h. Lấy . Tính bán kính nhỏ nhất của đường vòng để gia tốc hướng tâm của máy bay có độ lớn không quá 10 lần gia tốc trọng lực g.

Xe khối lượng 1,0 tấn chuyển động đều đi qua một cầu vồng lên có bán kính R=50 m. Khi đi qua đỉnh cầu, xe đè lên cầu một lực có độ lớn 7,8 kN. Hỏi khi xe đi qua vị trí mà bán kính cong của cầu hợp với phương thẳng đứng góc (), thì xe đè lên cầu một lực có độ lớn bao nhiêu?

Một máy bay thực hiện một vòng nhào lộn có bán kính 400 m trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540 km/h.

a) Tìm lực do người lái có khối lượng m = 60 kg nén lên ghế ngồi khi máy bay đi qua điểm cao nhất và thấp nhất của vòng nhào.

b) Muốn người lái không nén lên ghế ngồi ở điểm cao nhất của vòng nhào thì vận tốc máy bay phải là bao nhiêu?

Một vật nhỏ được đặt ở mép một bàn xoay có bán kính 0,4 m, có hệ số ma sát nghỉ là 0,4. Hỏi bàn phải quay với tốc độ bao nhiêu (tính theo vòng/s) để vật có thể văng ra khỏi bàn? 

Người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng 60 kg, đi trong một vòng xiếc. Khi người này đi qua điểm cao nhất trong vòng với vận tốc tối thiểu 8 m/s thì người này không bị rơi. Hỏi khi người này đi qua điểm cao nhất của vòng xiếc với vận tốc 10 m/s thì người nén lên vòng xiếc một lực có độ lớn bao nhiêu?

Một vật nhỏ m đặt lên một đĩa tròn đang quay đều với vận tốc 78 vòng/phút. Để vật đứng yên trên mặt đĩa ở khoảng cách lớn nhất từ vật đến trục quay là 7 cm thì hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn phải là bao nhiêu?

Một quả cầu khối lượng m = 10 g treo vào một sợi dây nhẹ không co giãn l = 22 cm. Quay quả cầu để nó chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang vuông góc trục quay thẳng đứng với vận tốc không đổi là 1,5 vòng/s. Tìm lực căng dây và góc lệch α giữa dây treo so với thẳng đứng.

Một ống hình trụ bán kính 10 cm, một vật nhỏ được đặt áp vào thành trong của bình. Biết hệ số ma sát nghỉ giữa vật và thành bình là 0,3. Hỏi ống phải quay quanh trục đối xứng của nó với tốc độ góc bằng bao nhiêu để vật bám được vào thành trong của bình mà không bị rơi.

Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng 60 kg trên một vòng xiếc có bán kính 6,4 m. Tìm
a) tốc độ tối thiểu của xe để người đi qua điểm cao nhất của vòng xiếc mà không bị rơi.
b) lực ép lên vòng tại vị trí cao nhất với vận tốc 10 m/s.

Hình 5.5 mô tả đồ thị lực tác dụng - độ biến dạng của một vật rắn. Giới hạn đàn hồi của vật là điểm nào trên đồ thị?

A. Điểm A.

B. Điểm B.

C. Điểm C.

D. Điểm D.

Hình 5.5

Hình 5.6 mô tả đồ thị biểu diễn sự biến thiên của lực tác dụng theo độ biến dạng của một lò xo.

a) Đoạn nào của đồ thị thể hiện tính đàn hồi của lò xo?

b) Thiết lập hệ thức giữa lực tác dụng và độ biến dạng của lò xo khi lò xo có tính đàn hồi.

Hình 5.6

Hình 5.7 mô tả đồ thị biểu diễn độ biến dạng của lò xo A và B theo lực tác dụng. Lò xo nào có độ cứng lớn hơn? Giải thích.

Hình 5.7

Gắn chặt một vật nặng lên một lò xo thẳng đứng như Hình 5.8, ép lò xo nén xuống một đoạn và thả đột ngột để vật chuyển động thẳng đứng. Mô tả chuyển động của vật ngay sau khi thả. Giải thích.

Hình 5.8

Một học sinh thực hiện thí nghiệm như Hình 5.9 để đo độ cứng của hai lò xo A và B có cùng chiều dài tự nhiên. Cho biết hai vật nặng có cùng khối lượng. Hãy vẽ phác thảo đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ dãn và lực tác dụng lên các lò xo A và B trên cùng một đồ thị.

Hình 5.9

Trên Hình 5.10, ta có đồ thị biểu diễn độ biến dạng của một lò xo khi chịu tác dụng lực. Đoạn nào của đường biểu diễn cho thấy lò xo biến dạng theo định luật Hooke? Giải thích.

Hình 5.10

Treo lần lượt các vật A và B có khối lượng là m_A và m_B vào cùng một lò xo đang treo thẳng đứng như Hình 5.11. Nhận xét gì về mối quan hệ giữa khối lượng của hai vật này là đúng?

A. .
B.
C. .
D. .

Hình  5.11

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 40 cm được treo thẳng đứng. Khi treo vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 4 kg thì lò xo có chiều dài 50 cm (ở vị trí cân bằng). Lấy . Tính độ cứng của lò xo.

Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo và thu được kết quả như Hình 5.12. Xác định độ cứng của lò xo này.

Hình 5.12

Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m thay đổi được thì chiều dài l của lò xo cũng thay đổi theo. Mối liên hệ giữa chiều dài và khối lượng vật được treo vào lò xo được thể hiện trong đồ thị Hình 5.13. Lấy .

a) Xác định chiều dài tự nhiên của lò xo.

b) Tính độ dãn của lò xo khi m = 60 g.

c) Tính độ cứng của lò.

Hình 5.13

Hình 5.14 thể hiện đường biểu diễn sự phụ thuộc của lực theo độ biến dạng của một lò xo có độ cứng k. Hãy vẽ trên cùng đồ thị đường biểu diễn sự biến thiên của lực theo độ biến dạng của các lò xo có độ cứng 3k và k/2.

Hình 5.14

Một lò xo đang treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng và thì lò xo có độ dãn tương ứng với khối lượng vật treo là 9 cm và 3 cm. Tính theo .

Hai lò xo có độ cứng lần lượt là và được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của hai lò xo một vật có khối lượng m thì độ dãn của hai lò xo có độ cứng và lần lượt là 8 cm và 2 cm. Lấy .
a) Tính tỉ số .
b) Tính và khi m = 0,4 kg.

Một lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m và chiều dài tự nhiên . Người ta móc hai đầu của lò xo vào hai điểm A, B có AB = 14,0 cm. Xác định độ lớn, phương và chiều của các lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên điểm A và điểm B.

Khi treo vào đầu dưới của một lò xo vật khối lượng thì lò xo có chiều dài 24,0 cm. Khi treo vật khối lượng thì lò xo có chiều dài 22,0 cm. Khi treo đồng thời cả và thì lò xo có chiều dài bao nhiêu? Lấy , biết lò xo không bị quá giới hạn đàn hồi.

Một diễn viên xiếc đang leo lên một sợi dây được treo thẳng đứng từ trần nhà cao. Sợi dây co giãn tuân theo định luật Hooke và có khối lượng không đáng kể. Chiều dài tự nhiên của dây là 5 m, khi diễn viên leo lên, nó dài 5,8 m. Khối lượng của diễn viên là 55 kg. Tính độ cứng của sợi dây. Lấy .

Lò xo có độ cứng k = 50,0 N/m, chiều dài tự nhiên , một đầu lò xo cố định vào điểm treo O, đầu còn lại có gắn vật m = 200 g. Quay hệ quanh trục thẳng đứng đi qua O, thì thấy m vạch một đường tròn trong mặt phẳng ngang và lò xo hợp với trục lò xo góc bằng . Tính chiều dài lò xo và số vòng quay trong 1 phút.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20,0 cm, một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật khối lượng 200 g thì lò xo dài 24,0 cm.

a) Tìm độ cứng lò.

b) Nếu thay vật trên thành vật khác khối lượng 500 g thì lò xo dài bao nhiêu?

Một lò xo có chiều dài tự nhiên , một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật nặng m, thì lò xo dài 28,0 cm. Nếu gắn thêm một gia trọng nhỏ Δm = 100 g chung với m thì lò xo dài 28,5 cm. Tìm m và độ cứng lò xo. 

Một lò xo nhẹ một đầu cố định. Khi treo vào đầu còn lại vật khối lượng 300 g thì lò xo dài 31,0 cm. Nếu treo vào đầu còn lại vật khối lượng 500 g thì lò xo dài 33,0 cm. Tìm chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.

Một lò xo nhẹ khi bị kéo bởi lực thì nó có chiều dài . Khi bị nén bởi lực thì nó có chiều dài 0,8 m. Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là một đầu cố định. Khi treo vào đầu còn lại của lò xo vật m thì lò xo dài . Khi treo vật m' vào lò xo thì lò xo có chiều dài . Biết . Tìm m và m′.

Hai lò xo có chiều dài tự nhiên và độ cứng lần lượt là , và , . Đem hai lò xo này mắc với vật m như Hình 5.15. Trong đó AB = 50 cm, vật m có kích thước không đáng kể nằm cân bằng tại trung điểm O của AB. Tính khối lượng m.

Hình 5.15

Một lò xo khi treo vật m = 100 g sẽ dãn ra 5 cm. Cho .

a) Tìm độ cứng của lò xo.

b) Khi treo vật m', lò xo dãn 3 cm. Tìm m'.

Vật khối lượng 100 g gắn vào đầu lò xo dài 20 cm, độ cứng 20 N/m, quay tròn đều trong mặt phẳng ngang với tần số 60 vòng/ phút. Tính độ dãn của lò xo.

Một lực kế lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm, mang vật nặng 300 g, treo lên trần một thang máy đang đứng yên thì lò xo dài 28 cm.

a) Tìm độ cứng của lò xo

b) Sau đó thang máy chuyển động, thì lò xo dài 27 cm. Xác định chiều chuyển động và gia tốc của thang máy.

Một thang máy có khối lượng tổng cộng M, chuyển động theo phương thẳng đứng theo chiều từ dưới lên có đồ thị vận tốc thời gian như Hình 5.16. Lấy .

a) Một người khối lượng đứng trên sàn thang máy. Tìm trọng lượng người trong từng giai đoạn chuyển động của thang máy.

b) Trên trần thang máy có treo một lực kế lò xo mang vật nặng m =1,0 kg. Tìm số chỉ lực kế trong từng giai đoạn chuyển động.

c) Biết rằng trong giai đoạn OA và BC lò xo dài lần lượt là 30,10 cm và 29,80 cm. Tìm chiều dài lò xo trong giai đoạn AB.

Hình 5.16

Một lực kế lò xo mang vật nặng treo trên trần một thang máy đang đứng yên thì lực kế chỉ 10 N. Sau đó thang máy chuyển động, lực kế chỉ 8 N.

a) Tìm chiều và gia tốc chuyển động của thang máy.

b) Lò xo có chiều dài tự nhiên 50 cm, độ cứng 100 N/m. Tìm chiều dài lò xo khi thang máy đứng yên và khi thang máy chuyền động.

Một lò xo có độ cứng k = 400 N/m một đầu gắn cố định. Tác dụng một lực vào đầu còn lại của lò xo và kéo đều theo phương dọc trục lò xo đến khi lò xo bị dãn 10,0 cm. Biết lò xo không bị quá giới hạn đàn hồi. Tính công của lực kéo.

Cho hệ vật như Hình 5.17. Ban đầu hai vật được giữ sao cho lò xo bị nén một đoạn 10,0 cm (lò xo nhẹ và không gắn vào vật) sau đó đốt sợi dây nối hai vật. Cho ; ; độ cứng của lò xo k = 45,0 N/m. Bỏ qua lực ma sát và lực cản của không khí tác dụng lên các vật.

a) Tính gia tốc của mỗi vật ngay sau khi sợi dây đứt.

b) Biết rằng khi hai vật rời nhau thì chuyển động với tốc độ là 3,00 m/s. Tính tốc độ của .

Hình 5.17

Cho các dụng cụ sau:

- Giá thí nghiệm đã gắn thước đo độ dài: 1 cái.

-  Lò xo chưa biết độ cứng: 1 cái.

- Vật có móc treo đã biết trọng lượng là :1 quả.

- Một vật X có móc treo cần xác định trọng lượng .

Hãy trình bày một phương án thí nghiệm để tìm trọng lượng của vật X.

Cho các dụng cụ sau:

- Lực kế: 1 cái.

- Thước đo độ dài: 1 cái.

- Lò xo cần xác định độ cứng: 1 cái.

Hãy sắp xếp theo thứ tự các bước thực hiện của một phương án thí nghiệm để đo độ cứng của một lò xo đã cho:

1. Lập bảng số liệu (độ dãn của lò xo, số chỉ lực kế), xử lý kết quả.
2. Kéo đầu còn lại của lò xo theo phương thẳng đứng và giữ cố định vị trí. Đo độ dài của lò xo và số chỉ lực kế.
3. Treo một đầu lò xo vào lực kế sau đó chỉnh số 0 cho lực kế.
4. Thực hiện phép đo độ dài và số chỉ lực kế 5 lần.
5. Đo chiều dài tự nhiên của lò xo.

Lưu ý: kết quả đo sẽ chuẩn xác khi lò xo biến dạng trong giới hạn đàn hồi và lò xo được giữ thẳng.

Một vật m = 50,0 g gắn vào đầu một lò xo có chiều dài tự nhiên 30,0 cm, độ cứng k = 300 N/m. Đầu còn lại lò xo gắn cố định vào điểm O. Cho vật quay tròn đều quanh O trong mặt phẳng ngang, với quỹ đạo có bán kính R = 35,0 cm. Tìm số vòng của vật trong 1 phút.

Hai viên bi có khối lượng và đang chuyển động trên cùng một đường thẳng, ngược chiều nhau, đến va chạm vào nhau. Biết bi 1 có vận tốc 2 m/s. Xem hệ hai viên bi là hệ kín. Tìm vận tốc bi 2 lúc trước va chạm trong các trường hợp sau:

a) Sau va chạm, thì cả hai bi đều dừng lại.

b) Sau va chạm, bi 2 dừng lại, còn bi 1 bật ngược lại với vận tốc 2 m/s.

Hai lực song song cùng chiều đặt tại 2 đầu thanh nhẹ AB = 20 cm (nằm ngang), chúng có hợp lực F đặt tại điểm O cách A 12 cm và F = 10 N. Tính độ lớn (có vẽ hình).

Một xe có khối lượng 1000 kg bắt đầu khởi hành trên đường ngang và chuyển động nhanh dần đều. Sau khi đi được 100 m thì xe có vận tốc 72 km/h. Biết hệ số ma sát của mặt đường và bánh xe là 0,05. Lấy . Tính công suất trung bình của động cơ.

Cho cơ hệ hình vẽ. Trong đó thanh nhẹ AB = 100cm có đầu A được gắn lên tường và thanh được giữ cân bằng nhờ dây nhẹ BC = 60 cm vuông góc với tường, đầu B của thanh có treo vật m = 1 kg. Lấy . Tính lực căng dây T và phản lực N của tường lên AB.

Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng 1 kg, dài 120 cm. Tác dụng lên hai đầu A và B của thanh hai lực có độ lớn , hai lực này có phương phẳng đứng hướng xuống. Đặt thanh lên một giá đỡ tại O (với OA > OB) thì thanh cân bằng nằm ngang (như hình vẽ). Lấy . Tính OA.

Một thanh nhẹ AB = 40 cm được gắn lên tường ở đầu A và được giữ nghiêng so với tường nhờ dây treo BC = 30 cm vuông góc với tường. Một vật nặng khối lượng 1.5 kg được treo vào đầu B. Tìm lực căng dây BC và phản lực do tường tác dụng lên thanh.

Hai lực song song cùng chiều lần lượt đặt tại 2 đầu thanh AB, hợp lực của hai lực này đặt tại O cách A 2 dm, cách B 6 dm và có độ lớn F = 6 N. Tìm độ lớn và .

Một xe goòng có khối lượng 1 kg, chuyển động với vận tốc 3 m/s đuổi theo và đến va chạm vào một xe goòng thứ hai có khối lượng 1,5 kg đang chuyển động với vận tốc 2 m/s. Sau va chạm, hai xe dính nhau cùng chuyển động. Bỏ qua mọi lực cản. Tìm độ lớn và chiều của vận tốc hai xe sau va chạm.

Một vật có khối lượng 0,5 kg được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc 0,5 m/s từ một độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy . Hãy tính công suất trung bình của trọng lực tác dụng lên vật trong thời gian 1,2 s kể từ khi ném vật. Cho biết lúc này vật vẫn chưa chạm đất.

Một cần trục nhỏ tạo ra một lực kéo không đổi để nâng một khối hàng nặng m = 100 kg từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng. Biết vật chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu và sau 10 s kể từ lúc vật bắt đầu chuyển động thì động cơ cần trục đạt được công suất trung bình 5,5 kW. Lấy và bỏ qua mọi lực cản. Tìm độ cao mà vật lên tới sau thời gian trên.

a) Ở hai đầu thanh nhẹ AB dài 10,5 m, người ta treo hai vật có trọng lượng lần lượt là 300 N và 400 N. Xác định vị trí điểm đặt và độ lớn lực F tác dụng vào thanh để thanh cân bằng nằm ngang.

b) Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng 10 N, được đặt nằm ngang và có thể quay quanh O. Tác dụng lên thanh các lực ​ đặt tại A và B, với ; góc giữa lực với thanh là , và góc giữa lực với thanh là (hướng về). Biết OB=4 m, OA=1 m. Tìm độ lớn mômen đối với A của từng lực tác dụng lên thanh. Hỏi thanh có cân bằng không? Tại sao?

Một chiếc xe chở cát có khối lượng 200 kg đang chạy với vận tốc 36 km/h trên mặt đường ngang thì có một viên đạn khối lượng 500 g bay theo hướng ngược lại với vận tốc 300 m/s đến và ghim vào cát. Tìm độ lớn và hướng của vận tốc xe sau khi đạn ghim vào.

Một toa xe A có khối lượng 20 tấn đang chuyển động với vận tốc 0,6 m/s, đến va chạm vào toa xe B có khối lượng 30 tấn đang chạy cùng chiều với vận tốc 0,4 m/s trên cùng một đường ray. Xem hệ hai toa xe là kín. Tính vận tốc của toa xe B sau va chạm trong các trường hợp sau:

a) Hai toa xe móc vào nhau và cùng chuyển động sau va chạm.

b) Toa xe A vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 0,45 m/s sau va chạm.

Một vật có khối lượng m=2 kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều đi lên một mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang với gia tốc , dưới tác dụng của lực kéo F song song với mặt phẳng nghiêng. Biết lực ma sát tác dụng lên vật bằng 5% trọng lượng của vật. Lấy . Sau 20 giây đầu tiên của chuyển động, tính công của mỗi lực tác dụng lên vật.

Một tấm ván có trọng lượng P = 300 N, có chiều dài AB = 1,5 m, có trọng tâm cách đầu A 1 m. Đem tấm ván bắc qua con mương nhỏ.

a) Tìm lực đè của tấm ván lên hai bờ mương.

b) Đặt thêm một hòn đá có khối lượng 15 kg lên tấm ván tại C cách A 0,5 m. Tìm lực đè của tấm ván lên hai bờ mương lúc này là bao nhiêu?

Một quả cầu được treo vào tường nhờ một sợi dây nhẹ, không co dãn. Dây treo hợp với tường góc α=30^0 (hình vẽ). Biết lực căng dây có độ lớn là , ma sát giữa quả cầu và tường không đáng kể. Tìm trọng lượng của quả cầu và độ lớn phản lực của tường tác dụng lên quả cầu.

Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng P = 5 N, dài AB = 1 m. Đầu A có treo vật trọng lượng , vật trọng lượng treo tại điểm C trên thanh, cách A đoạn 0,7 m. Một giá đỡ đặt tại O, cách A đoạn 0,3 m thì thanh cân bằng nằm ngang. Tìm​ .

Một viên đạn khối lượng 10 g đang bay ngang với tốc độ 300 m/s, đến va chạm vào một bức tường dày. Đạn đi vào bức tường trong thời gian Δt rồi dừng lại. Biết lực cản trung bình do tường tác dụng lên viên đạn có độ lớn là . Tính xung lượng của và suy ra giá trị của Δt.

Một xe chở cát có khối lượng M = 1 tấn đang chuyển động thẳng trên mặt đường ngang với tốc độ 10 m/s. Một viên đạn có khối lượng m = 5 kg đang bay thẳng theo phương ngang, ngược chiều xe với tốc độ 70,4 m/s và đến cắm vào cát. Biết hệ gồm xe và viên đạn là hệ kín. Tìm vận tốc của xe ngay sau khi viên đạn cắm vào cát.

Trên một mặt sàn nằm ngang có một vật khối lượng 1 kg chuyển động thẳng từ vị trí A đến vị trí B dưới tác dụng của lực kéo cũng nằm ngang là . Vật thay đổi vận tốc từ đến . Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là . Lấy . Tính quãng đường AB vật đã đi được.

Một giỏ hoa khối lượng 2 kg được treo vào đầu B của thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng 1 kg. Thanh được gắn lên tường nhờ trục quay đi qua A và được giữ cân bằng nằm ngang bằng sợi dây nhẹ không co dãn BC hợp với thanh góc (hình vẽ). Lấy . Tính lực căng sợi dây.

Một thanh AB = 1 m, đồng chất, tiết diện đều, có trọng lượng , được đặt nằm ngang trên hai giá đỡ tại A và B như hình vẽ. Một vật nặng có trọng lượng được treo tại điểm C trên thanh, với AC = 0,6 m. Tìm lực nén của thanh lên hai giá đỡ.

Một vật có khối lượng m = 5 kg được kéo cho chuyển động đi lên một mặt phẳng nghiêng, nhờ lực kéo song song với mặt phẳng nghiêng (hình vẽ). Biết mặt phẳng nghiêng cao h = 3 m, dài S = 5 m và có hệ số ma sát trượt là μ = 0,2. Biết vật đi lên thẳng đều. Tìm công mà lực F thực hiện được. Lấy

.

Một vật khối lượng m = 1 kg chuyển động nhanh dần đều trên mặt ngang, vận tốc tăng từ 5 m/s lên 10 m/s, do chịu tác dụng của lực đẩy trong thời gian 10 s. Biết hợp với phương ngang góc như hình vẽ và trong thời gian trên sinh được công 1125 J. Tính độ lớn của và công thực hiện được của lực ma sát tác dụng lên vật trong thời gian trên. Suy ra hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn.

Một viên đạn khối lượng m = 1 kg đang bay hướng xuống với vận tốc v = 20 m/s hợp với phương thẳng đứng góc , thì nổ thành hai mảnh. Sau khi nổ, mảnh I có khối lượng , vận tốc ; mảnh II có vận tốc hướng xuống thẳng đứng. Tìm độ lớn của mảnh II.

Cho một hệ thống gồm một thanh AB tiết diện đều nhưng không đồng chất có chiều dài 60 cm, trọng lượng 100 N, được đặt nằm ngang trên điểm tựa C là trung điểm của AB và một vật nhỏ trọng lượng 50 N (có kích thước không đáng kể so với chiều dài AB) đặt ở đầu B (hình vẽ). Biết thanh cân bằng nằm ngang. Xác định vị trí trọng tâm G của thanh AB.

Người ta bắn một viên đạn khối lượng 30 g theo phương ngang với tốc độ 505 m/s vào một khối gỗ có khối lượng 3 kg đang nằm yên trên mặt bàn nằm ngang có ma sát không đáng kể. Sau va chạm, viên đạn nằm yên trong khối gỗ. Tính vận tốc của khối gỗ ngay sau va chạm.

Một viên đạn đang bay ngang với tốc độ 200 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Một mảnh bay xuống theo phương thẳng đứng với tốc độ 400 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào, với vận tốc có độ lớn bao nhiêu?

Một ô tô có khối lượng 500 kg chuyển động trên đường nằm ngang.

a) Lúc đầu ô tô chuyển động đều với vận tốc 54 km/h. Biết công suất của động cơ ô tô là 6 kW. Tính độ lớn của lực ma sát của mặt đường tác dụng lên xe.

b) Sau đó ô tô tăng tốc và khi ô tô đạt được vận tốc 72 km/h thì động cơ ô tô sinh được công 113,75 kJ. Biết lực ma sát là không đổi. Tìm quãng đường xe đi được khi tăng tốc và công suất trung bình của xe trên quãng đường này.

Một quả lựu đạn được ném lên cao theo phương thẳng đứng, khi lên đến độ cao cực đại thì nổ thành ba mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh (1) bay theo phương ngang với tốc độ 100 m/s, mảnh (2) bay hướng lên theo phương thẳng đứng với tốc độ 50 m/s. Tìm hướng và độ lớn vận tốc của mảnh (3).

Cho hai lực  có giá thẳng đứng, ngược chiều nhau, có độ lớn lần lượt là và , được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm. Biết AB có phương ngang. Xác định độ lớn và vị trí điểm đặt của hợp lực của hai lực trên (có vẽ hình minh họa).

Toa tàu I có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng trên đường ray với tốc độ 6 m/s đến va chạm vào toa tàu II có khối lượng 3 tấn cũng đang chuyển động thẳng trên cùng đường ray. Sau va chạm, hai toa tàu móc vào nhau và chuyển động theo chiều cũ của toa tàu I với tốc độ 4,8 m/s. Tìm tốc độ của toa tàu II trước va chạm.

Thanh AB đồng chất tiết diện đều có trọng lượng được gắn lên tường nhờ bản lề qua B, đầu A của thanh có treo vật có trọng lượng , thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo nhẹ AC hợp với trần nhà góc (hình vẽ). Tìm độ lớn lực căng dây AC tác dụng lên thanh.

Một vật có khối lượng 2 kg được kéo cho chuyển động đi từ A đến B trên một mặt phẳng nghiêng có độ cao 5 m nghiêng góc so với phương ngang, nhờ lực kéo song song với mặt phẳng nghiêng (hình vẽ). Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là , ban đầu vật nằm yên tại A, khi lên đến B vật có vận tốc 4 m/s. Lấy . Tính công đã thực hiện được của tất cả các lực tác dụng lên vật và công suất trung bình của lực kéo.

Một quả lựu đạn được ném lên cao theo phương thẳng đứng, khi lên đến độ cao cực đại thì nó nổ thành ba mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh (1) bay hướng lên thẳng đứng với tốc độ 50 m/s. Mảnh (2) bay hướng xuống hợp với phương ngang một góc với tốc độ 100 m/s. Tìm hướng và độ lớn vận tốc của mảnh (3).

Một thanh chắn đường AB giả sử đồng chất, tiết diện đều, dài 3 m, có trọng lượng P = 2 N. Đầu A có đối trọng (có kích thước xem như rất nhỏ so với thanh AB). Thanh có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang ở O, cách đầu A 1 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu B của thanh một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh AB nằm ngang?

Thiết lập công thức liên hệ giữa độ lớn động lượng p, khối lượng m và động năng của một vật. Từ đó hãy tính khối lượng của một vật đang chuyển động thẳng đều với động lượng có độ lớn 100 kgm/s và có động năng là 250 J.

Một vật khối lượng 200 kg được thả trượt từ đỉnh một con dốc nghiêng , cao 10 m. Biết rằng lực ma sát tác dụng vào vật có độ lớn bằng 15% trọng lượng của vật. Tính công do mỗi lực thực hiện khi chiếc xe đi hết dốc.

Một xe khối lượng 2 tấn khởi hành chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường ngang. Sau khi xe đi 20 s thì đạt được vận tốc 54 km/h, lúc ấy lực kéo động cơ đã sinh được công 300 kJ. Tính công của lực ma sát và hệ số ma sát giữa vật và mặt đường.

Một viên đạn khối lượng 500 g đang bay theo phương ngang với vận tốc 201 m/s thì ghim vào một xe cát khối lượng 100 kg đang nằm yên trên mặt đường ngang. Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt đường. Sau khi viên đạn ghim vào, xe cát sẽ chuyển động với vận tốc bao nhiêu?

Một viên đạn đang bay ngang thì bị nổ ra thành hai mảnh. Một mảnh khối lượng ​ bay thẳng đứng xuống dưới với độ lớn vận tốc 300 m/s, mảnh còn lại khối lượng thì bay chếch lên trên một góc so với phương ngang với độ lớn vận tốc 150 m/s. Lập tỉ số khối lượng của hai mảnh và tính độ lớn vận tốc ban đầu của viên đạn.

Một thanh nhẹ AB được gắn lên tường ở đầu A và được giữ nghiêng so với tường góc nhờ dây treo BC hợp với tường góc . Một vật nặng khối lượng 1,8 kg được treo vào đầu B. Tìm lực căng dây BC và phản lực do tường tác dụng lên thanh.

Một toa xe khối lượng đang chuyển động với vận tốc 2 m/s thì gặp toa thứ hai khối lượng đang chuyển động ngược chiều với vận tốc 2 m/s. Sau đó hai toa móc vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc bao nhiêu? Theo hướng nào?

Một ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h. Công suất của động cơ ô tô là 5 kW. Tính độ lớn lực kéo động cơ.

Một viên đạn khối lượng 15 g đang bay ngang với vận tốc 350 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm đặt thẳng đứng cố định. Sau khi xuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc 60 m/s. Tính:

a) Động năng của đạn ngay trước khi chạm tấm gỗ và sau khi xuyên qua tấm gỗ.

b) Tìm lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.

Một vật khối lượng m = 1 kg chuyển động nhanh dần đều trên mặt ngang, vận tốc tăng từ 5 m/s lên 10 m/s, do chịu tác dụng của lực đẩy trong thời gian 10 s. Biết hợp với phương ngang góc như hình vẽ và có độ lớn . Tính công thực hiện được của lực và của lực ma sát tác dụng lên vật trong thời gian trên.

Một hòn bi thép khối lượng 30 g chuyển động với vận tốc 1,0 m/s va chạm vào một hòn bi ve khối lượng 10 g đang đứng yên, sau va chạm hai hòn bi chuyển động theo hướng cũ của bi thép, vận tốc của bi ve gấp 3 lần vận tốc của bi thép. Tìm vận tốc của mỗi bi sau va chạm.

Một ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h. Công suất của động cơ ô tô là 5 kW. Tính độ lớn lực kéo động cơ.

Một vật khối lượng m=2 kg được thả rơi tự do từ độ cao h=4,05 m. Bỏ qua lực cản của không khí.

a) Tính động năng của vật khi vừa chạm đất.

b) Sau khi chạm đất, vật đào sâu xuống thêm 20 cm mới dừng lại. Tính lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.

Một ô tô khối lượng 1 tấn đang chuyển động trên mặt đường ngang với vận tốc 54 km/h thì đi lên một dốc nghiêng dài 100 m cao 10 m. Khi lên đến đỉnh dốc, vận tốc của xe là 36 km/h. Biết lực ma sát tác dụng vào xe có độ lớn 1000 N. Tìm công suất trung bình của lực kéo động cơ trong thời gian xe lên dốc và công suất tức thời của lực kéo động cơ tại đỉnh dốc.

Thanh OA nhẹ gắn vào tường nhờ bản lề O. Đầu A có treo vật nặng với trọng lượng P = 5 N. Để giữ cho thanh OA nằm ngang cân bằng thì ta dùng dây treo vào B và C (hình vẽ). Biết OB = AB = 0,4 m và góc α có thể thay đổi bằng cách di chuyển điểm C.

a) Cho góc . Tính mômen của lực tác dụng vào đầu A của thanh (đối với trục qua O) và lực căng T của dây BC.

b) Tìm để lực căng của dây nhỏ nhất.

Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 60 m. Ở độ cao nào, vật sẽ có động năng bằng 1/3 cơ năng? Lúc này vật có vận tốc bao nhiêu?

Một viên bi có khối lượng 50 g được ném từ mặt đất thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 20 m/s. Bỏ qua lực cản không khí, chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tìm

a) độ cao cực đại của viên bi.

b) độ cao tại vị trí thế năng của viên bi bằng 1/3 động năng của nó.

Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài , một đầu cố định vào điểm I, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 150 g. Từ vị trí cân bằng, vật được cung cấp vận tốc ban đầu theo phương ngang, khi vật chuyển động đến vị trí A (thấp hơn I) có dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc thì nó có tốc độ 3 m/s. Bỏ qua lực cản không khí. Tìm giá trị của và độ lớn lực căng dây treo tại vị trí A.

Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính 40 m. Biết gia tốc hướng tâm của chất điểm bằng . Tìm tốc độ dài, tốc độ góc của chất điểm và số vòng mà chất điểm quay được trong 1 phút.

Một lò xo có chiều dài ban đầu là 100 cm. Dùng tay nén lò xo lại bằng một lực 20 N. Lò xo chỉ còn dài 95 cm. Xác định độ cứng của lò xò.

Một vật khối lượng m = 1 kg chuyển động nhanh dần đều trên mặt ngang, vận tốc tăng từ 5 m/s lên 10 m/s, do chịu tác dụng của lực đẩy trong thời gian 10 s. Biết hợp với phương ngang góc như hình vẽ và trong thời gian trên sinh được công 1125 J. Tính độ lớn của và công thực hiện được của lực ma sát tác dụng lên vật trong thời gian trên. Suy ra hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn.

Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu 6 m/s. Ở độ cao nào, vật có thế năng so với mặt đất bằng ½ động năng?

Một viên đạn khối lượng 25 g đang bay ngang với tốc độ 402 m/s thì cắm vào một bao cát có khối lượng 5 kg được treo trên một sợi dây và đang đứng yên, sau đó đạn nằm lại trong bao cát. Tìm lượng cơ năng đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác trong quá trình va chạm này.

Từ A một vật được cung cấp vận tốc ban đầu theo phương ngang để chuyển động trên mặt ngang AB, rồi đi lên mặt nghiêng BC như hình vẽ. Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang và mặt nghiêng như nhau là . Biết , mặt nghiêng rất dài hợp với mặt ngang góc . Tính quãng đường dài nhất vật đi được trên mặt nghiêng.

Một chất điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 20 m/s. Biết gia tốc hướng tâm của chất điểm bằng . Tính tốc độ góc của chất điểm, bán kính quĩ đạo tròn và số vòng mà chất điểm quay được trong 1 phút.

Một sợi dây nhẹ không co dãn, một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 250 g. Kéo vật đến vị trí dây hợp với phương thẳng đứng góc rồi thả nhẹ. Khi vật chuyển động về đến vị trí dây treo có phương thẳng đứng thì lực căng dây có độ lớn bằng bao nhiêu?

Một lò xo nhẹ một đầu cố định, khi treo vật khối lượng vào đầu còn lại của lò xo, thì tại vị trí cân bằng của vật, lò xo dài 31 cm. Khi treo thêm vật chung với vật thì tại vị trí cân bằng của hai vật, lò xo dài 33 cm. Tìm chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.

Một vật có khối lượng 3 kg bắt đầu trượt từ A trên mặt phẳng ngang AB dài 2 m, dưới tác dụng của lực kéo có độ lớn 21 N và có phương song song với mặt phẳng ngang, khi đến B vật có vận tốc 4 m/s. Tìm độ lớn lực ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang.

Một sợi dây nhẹ không co dãn chiều dài , một đầu cố định, đầu còn lại có treo quả cầu nhỏ khối lượng . Kéo quả cầu đến vị trí dây hợp với phương thẳng đứng góc rồi thả nhẹ. Khi quả cầu chuyển động về đến vị trí dây treo có phương thẳng đứng thì nó va chạm trực diện đàn hồi với quả cầu khác có khối lượng đang đứng yên (hình vẽ). Tìm vận tốc  của sau va chạm.

Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính 8 m. Biết rằng trong 30 s, vật quay được góc 15 rad. Tính tốc độ dài, gia tốc hướng tâm của vật.

Một quả cầu khối lượng 0,5 kg được buộc vào đầu một sợi dây dài 0,5 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30^0 so với phương thẳng đứng. Tìm tốc độ của quả cầu.

Một viên đạn đang bay ngang với độ lớn vận tốc 15 m/s tại nơi cách mặt đất 12,5 m thì bị vỡ ra làm hai mảnh có khối lượng . Biết mảnh thứ nhất bay xuống theo phương thẳng đứng và khi vừa chạm đất, nó có độ lớn vận tốc 27,5 m/s. Tìm độ lớn và hướng của vận tốc mảnh còn lại.

Một viên đạn khối lượng đang bay lên với vận tốc 600 m/s, theo hướng hợp với phương ngang góc , thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ hai khối lượng bay theo phương ngang, còn mảnh thứ nhất khối lượng bay thẳng đứng hướng lên. Tính độ lớn vận tốc của mảnh thứ hai ngay sau khi nổ.

Một vật có khối lượng 100 g được thả rơi tự do từ độ cao 5 m cách mặt đất. Tính động năng của vật và độ cao của vật so với mặt đất khi vật có vận tốc 5 m/s.

Một xe ô tô có khối lượng 500 kg đang chuyển động thẳng đều trên mặt đường ngang với vận tốc 36 km/h thì tăng tốc trên quãng đường 50 m. Sau khi tăng tốc, xe đạt được vận tốc 54 km/h. Biết lực ma sát tác dụng vào xe có độ lớn bằng 1500 N. Hãy xác định độ lớn lực kéo trung bình của động cơ trong quãng đường trên.

Một quả cầu nhỏ khối lượng 100 g treo vào đầu một sợi dây nhẹ không dãn dài 0,9 m, đầu kia của dây gắn vào một điểm cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây làm với đường thẳng đứng góc rồi thả nhẹ. Tính vận tốc của quả cầu và lực căng dây treo khi quả cầu đi qua vị trí cân bằng.

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên và độ cứng k được treo thẳng đứng. Móc vào đầu dưới của lò xo vật thì lò xo dài . Treo thêm vào đầu dưới lò xo vật 150 g thì lò xo dài 26,25 cm. Tìm chiều dài tự nhiên và độ cứng k của lò xo.

Một vật khối lượng 0,9 kg gắn vào đầu lò xo có chiều dài tự nhiên 36 cm, độ cứng 40 N/m đặt trên sàn nhẵn nằm ngang. Cho hệ quay tròn đều quanh một trục thẳng đứng đi qua đầu kia của lò xo sao cho độ dãn của lò xo là 4 cm. Lấy . Số vòng quay trong một phút của vật là bao nhiêu?

Một cái quạt điện có bán kính cánh quạt là 0,3 m, quay đều với tốc độ 300 vòng/phút. Xác định tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của một điểm nằm ở đầu cánh quạt. Cho .

Viên bi đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc 15 m/s đến va chạm trực diện đàn hồi vào viên bi   đang đứng yên. Tìm vận tốc hai viên bi sau va chạm.

Một lò xo nhẹ một đầu cố định, đầu còn lại có gắn vật nhỏ khối lượng . Vật được đặt trên giá đỡ nằm ngang song song với trục của lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật là 0,2. Ban đầu giữ vật tại vị trí lò xo dãn 10 cm rồi buông nhẹ cho vật chuyển động thì khi về đến vị trí lò xo không biến dạng lần thứ nhất, vật có tốc độ 20 cm/s. Tìm độ cứng lò xo.

Một xe ô tô khối lượng 2,5 tấn chuyển động với tốc độ không đổi là 36 km/h đi qua một cầu cong lên có bán kính 50 m. Tính lực nén của xe lên cầu khi xe đi qua đỉnh cao nhất của cầu.

Một vật có khối lượng m = 400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là μ = 0,3. Người ta kéo vật bằng một lực nằm ngang không đổi. Biết rằng sau khi bắt đầu chuyển động được 4 s, vật đi được 120 cm. Tính độ lớn của .

Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao h = 10 m cách mặt đất và đạt được tầm ném xa là L = 10 m. Tìm độ lớn vận tốc ban đầu, thời gian chuyển động và độ lớn vận tốc khi vừa chạm đất của vật.

Một chất điểm chuyển động tròn đều trên một đường tròn bán kính 0,4 m với tần số 5 Hz. Xác định tốc độ góc, tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của chất điểm này. Lấy .

Một hòn đá được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 10 m/s từ ban công cao 3 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tìm độ cao cực đại mà hòn đá đạt được và độ cao tại vị trí hòn đá có thế năng bằng ¾ cơ năng.

Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài , một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 30 g. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc rồi thả nhẹ cho vật chuyển động. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, nó có tốc độ 4 m/s. Bỏ qua lực cản không khí. Tìm lực căng dây treo khi vật qua vị trí cân bằng và giá trị của .

Một viên đạn khối lượng 15 g đang bay ngang với vận tốc 350 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm đặt thẳng đứng cố định. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 60 m/s. Tính

a) động năng của đạn khi vừa chạm tấm gỗ và sau khi xuyên qua tấm gỗ.

b) lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn.

Một vật nhỏ trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng dài AB = 10 m, cao AH = 6 m (so với đường nằm ngang). Khi tới chân dốc B, vật đạt vận tốc 6 m/s. Dùng phương pháp năng lượng, tìm hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng.

Một đĩa tròn đường kính 20 cm quay đều. Biết đĩa quay 5 vòng mất 10 s. Tính gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành đĩa. Lấy .

Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc 6 m/s, đến va chạm vào vật đang đứng yên. Sau va chạm, hai vật cùng chuyển động theo hướng cũ của với các vận tốc lần lượt là 1 m/s và 3 m/s. Bỏ qua mọi ma sát. Tính khối lượng .

Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài , một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 300 g. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu 3 m/s theo phương vuông góc dây treo và theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Bỏ qua lực cản không khí. Tính tốc độ của vật và độ lớn lực căng dây treo khi vật qua vị trí cân bằng.

Một lò xo nhẹ một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật nhỏ khối lượng 100 g. Hệ thống được đặt trên mặt sàn ngang song song với trục lò xo. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,5. Vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì được cung cấp cho vận tốc ban đầu 1 m/s theo phương ngang. Khi vật chuyển động, lực đàn hồi lò xo có giá trị lớn nhất bằng 1 N. Tìm độ cứng của lò xo.

Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng 3 lần bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6400 km, lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh là lực hướng tâm của vệ tinh. Tìm tốc độ dài và chu kì quay của vệ tinh.

Một vật được ném theo phương ngang ở độ cao h = 20 m cách mặt đất. Khi vừa chạm đất, vận tốc của nó là 25 m/s. Tìm vận tốc ban đầu của vật, tầm bay xa của vật và vận tốc vật sau 1 s chuyển động.

Một người khối lượng 60 kg đứng trong buồng thang máy trên một bàn cân lò xo. Ban đầu thang máy đứng yên. Sau đó thang máy chuyển động, cân chỉ trọng lượng của người là 612 N. Tìm chiều và gia tốc chuyển động của thang máy.

Một vật có khối lượng 100 g được thả rơi tự do từ độ cao 7 m cách mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí. Khi rơi đến độ cao 2 m cách mặt đất, vật có động năng bao nhiêu?

Một vật đang nằm yên trên mặt sàn ngang thì được cung cấp cho vận tốc ban đầu theo phương ngang, vật đi được 2 m thì dừng lại. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,1. Tìm giá trị của .

Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài , một đầu cố định, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 300 g. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu 3 m/s theo phương vuông góc dây treo và chiều dương hướng về vị trí cân bằng. Bỏ qua lực cản không khí. Tính tốc độ của vật và độ lớn lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng.

Một vật có khối lượng 100 g gắn vào đầu lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm, độ cứng 20 N/m. Cho vật quay tròn đều trong mặt phẳng ngang với tần số 60 vòng/phút. Tính độ dãn của lò xo. Lấy .

Một ô tô khi qua đỉnh một cầu vồng có bán kính R = 100 m, thì ép lên mặt cầu một lực có độ lớn bằng 0,6 lần trọng lực tác dụng vào xe. Tính vận tốc của ô tô khi qua đỉnh cầu.

Một quả cầu khối lượng 2 kg, chuyển động với vận tốc 3 m/s, va chạm xuyên tâm với một quả cầu thứ hai khối lượng 3 kg đang chuyển động cùng chiều với quả cầu thứ nhất với vận tốc 1 m/s. Tìm vận tốc của các quả cầu sau va chạm nếu

a) va chạm là hoàn toàn đàn hồi.

b) Va chạm không đàn hồi (va chạm mềm). Trong trường hợp này, hãy tìm phần cơ năng chuyển hóa thành dạng năng lượng khác.

Một vật đang nằm yên trên mặt sàn ngang thì được cung cấp cho vận tốc ban đầu 10 m/s theo phương ngang. Sau khi đi được 25 m, vận tốc của vật giảm xuống còn 5 m/s. Tìm hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn.

Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 10 m cách mặt đất. Chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua lực cản không khi. Tìm tốc độ và độ cao của vật tại vị trí có động năng bằng 12,5% cơ năng.

Một con lắc đơn có chiều dài dây 40 cm, khối lượng quả cầu là . Ban đầu quả cầu của con lắc đang đứng yên ở vị trí cân bằng O, một viên đạn khối lượng đang bay ngang đến cắm vào quả cầu con lắc. Sau đó, con lắc chuyển động qua lại quanh O với dây treo hợp với phương thẳng đứng góc lớn nhất . Bỏ qua lực cản không khí.

a) Tìm vận tốc con lắc ngay sau khi viên đạn cắm vào.

b) Biết vận tốc ban đầu của viên đạn là 200 m/s. Tìm .

Từ A một vật được cung cấp vận tốc ban đầu theo phương ngang để chuyển động trên mặt ngang AB, rồi đi lên mặt nghiêng rất dài hợp với mặt ngang góc (hình vẽ). Biết rằng khi lên tới C, vật có vận tốc bằng không. Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang và mặt nghiêng như nhau là . Tính giá trị của .

Xét chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất. Bán kính Trái Đất R = 6400 km. Một chiếc tàu thủy neo tại một điểm trên đường xích đạo.

a) Tính tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của chiếc tàu lúc này đối với trục quay của Trái Đất.

b) Khi tàu đi về vĩ tuyến và neo ở đây thì tốc độ dài của chiếc tàu đối với trục quay của Trái Đất tăng giảm thế nào?