1. Phần câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1: Một máy bay bay với vận tốc 150 m/s ở độ cao 490 m đã thả một gói hàng xuống đất. Với g = 9,8 m/s², tầm xa của gói hàng là
A. 1000 m.
B. 500 mét.
C. 1500 mét.
D. 100 mét.
Đáp án là C
Câu 2: Trong các hiện tượng dưới đây, hiện tượng nào không phải do quán tính gây ra?
A. Bụi bay ra khỏi áo khi chúng ta giũ mạnh áo.
B. Vận động viên chạy đà để chuẩn bị cho cú nhảy cao.
C. Lưỡi búa được gắn vào cán khi gõ cán búa xuống mặt đất.
D. Khi xe đang di chuyển, hành khách nghiêng về phía trái khi xe rẽ phải.
Đáp án là B
Quán tính của vật là tính chất giúp vật duy trì trạng thái đứng yên hoặc chuyển động của nó.
Nhờ quán tính, mọi vật có xu hướng giữ nguyên vận tốc, bao gồm cả hướng và độ lớn.
Định luật quán tính chính là định luật thứ nhất của Newton.
Vận động viên chạy đà để nhảy cao không phải là hiện tượng do quán tính.
Câu 3: Đại lượng nào thể hiện mức độ quán tính của một vật?
A. Trọng lượng.
B. Khối lượng.
C. Vận tốc.
D. Lực.
Đáp án là B
Câu 4: Chọn câu đúng. Khi dùng búa để đóng đinh vào khối gỗ.
A. Lực của búa lên đinh lớn hơn lực của đinh lên búa.
B. Lực của búa lên đinh bằng lực của đinh lên búa về độ lớn.
C. Lực của búa lên đinh nhỏ hơn lực của đinh lên búa.
D. Sự phụ thuộc vào mức độ di chuyển của đinh làm lực của đinh lên búa lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với lực của búa lên đinh.
Đáp án là B. Khi sử dụng búa để đóng đinh vào gỗ, búa tạo ra lực tác dụng lên đinh, và đinh tạo phản lực lên búa. Độ lớn của lực từ búa lên đinh bằng với độ lớn của phản lực từ đinh lên búa.
Câu 5: Khi máy bay đang bay trên không trung, nó chịu ảnh hưởng của các lực nào?
A. Trọng lực, lực cản, lực đẩy từ động cơ.
B. Trọng lực, lực nâng, lực đẩy từ động cơ.
C. Trọng lực, lực cản, lực nâng, lực đẩy từ động cơ.
D. Lực cản, lực nâng và lực đẩy từ động cơ.
Đáp án là C
Câu 6: Hệ số ma sát trượt bị ảnh hưởng bởi những yếu tố nào?
A. Loại vật liệu và tình trạng của các bề mặt tiếp xúc.
B. Kích thước diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.
C. Diện tích tiếp xúc và các yếu tố bề mặt.
D. Diện tích tiếp xúc và tính chất của bề mặt.
Lựa chọn A
Câu 7: Một người bơi dọc theo bể dài 50 m. Thời gian để bơi từ đầu bể đến cuối bể là 20 giây, và để quay lại từ cuối bể về đầu bể là 22 giây. Tính vận tốc trung bình khi bơi từ đầu bể đến cuối bể.
A. 2,5 m/s.
B. 2,3 m/s.
C. 2 m/s.
D. 1,1 m/s.
Đáp án đúng
Câu 8: Khi một máy bay đang bay trên không, nó chịu ảnh hưởng của những lực nào?
A. Trọng lực, lực cản, lực đẩy từ động cơ.
B. Trọng lực, lực nâng, lực đẩy từ động cơ.
C. Trọng lực, lực cản, lực nâng, lực đẩy từ động cơ.
D. Lực cản, lực nâng, lực đẩy từ động cơ.
Đáp án C
Câu 9: Một chiếc xe tải di chuyển với vận tốc 40 km/h và vượt qua một xe máy với vận tốc 30 km/h. Vận tốc của xe máy so với xe tải là bao nhiêu?
A. 5 km/h.
B. 10 km/h.
C. -5 km/h.
D. -10 km/h.
Đáp án D
Câu 10: Trong những ví dụ dưới đây, trường hợp nào vật chuyển động được coi là chất điểm?
A. Viên bi lăn trên máng nghiêng dài 10 cm.
B. Đoàn tàu di chuyển trong ga.
C. Người điều khiển xe máy từ Lào Cai đến Phú Thọ.
D. Chuyển động tự quay của Trái Đất quanh trục.
Đáp án C
Câu 11: Quả bóng được coi là chuyển động ném ngang. Hình B thể hiện chính xác nhất. Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao 4,9 m có tầm xa trên mặt đất L = 5 m. Lấy g = 9,8 m/s². Tính vận tốc ban đầu.
A. 5 m/s.
B. 4 m/s.
C. 3 m/s.
D. 2 m/s.
Đáp án A
Câu 12: Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng với gia tốc đều từ trạng thái nghỉ. Vật di chuyển được 100 cm trong 0,25 s. Gia tốc và hợp lực tác dụng lên vật lần lượt là
A. 32 m/s²; 64 N.
B. 0,64 m/s²; 1,2 N.
C. 6,4 m/s²; 12,8 N.
D. 64 m/s²; 128 N.
Đáp án A
2. Phần tự luận
Bài 1: Khi ô tô đang di chuyển với tốc độ 36 km/h thì bắt đầu xuống dốc. Do bị mất phanh, ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s² và xuống hết dốc dài 960 m. Thời gian ô tô cần để xuống hết dốc là bao lâu?
Đáp án chi tiết:
Ô tô bắt đầu với vận tốc vo = 36 km/h = 10 m/s và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 0,2 m/s². Quãng đường ô tô đi được trong thời gian t được tính bằng công thức s = v0t + (at²)/2,
Thay số vào công thức, ta có 960 = 10t + (0,2 t²)/2 ⇔ t² + 100t − 9600 = 0
Vậy giải được t = 60 s.
Bài 2: Một viên bi lăn theo một cạnh của mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang với độ cao h = 1,25 m. Khi viên bi rơi ra khỏi mép bàn, nó chạm đất tại điểm cách mép bàn L = 1,5 m (theo phương ngang). Với g = 10 m/s², thời gian rơi và vận tốc ban đầu của viên bi là bao nhiêu?
Đáp án chi tiết:
Để giải bài toán này, ta sẽ dùng các phương trình về vận tốc và chuyển động. Trước tiên, ta cần tính thời gian rơi (t) và từ đó xác định vận tốc ban đầu (u) của viên bi.
1. Tính thời gian rơi (t):
Áp dụng phương trình chuyển động dọc:
Trong đó:
h là độ cao ban đầu (1,25 m),
g là gia tốc trọng trường (10 m/s²),
t là thời gian rơi.
Giải phương trình sau:
2. Tính vận tốc ban đầu (u):
Áp dụng công thức vận tốc:
Trong đó:
v là vận tốc cuối cùng (0 m/s, vì viên bi đang rơi tự do),
u là vận tốc ban đầu
g là gia tốc trọng trường (10 m/s²),
t là thời gian rơi.
Thay các giá trị vào công thức:
Vận tốc ban đầu của viên bi là 5 m/s và ngược chiều với gia tốc trọng trường.
Do đó, thời gian rơi của viên bi là 0,5 giây và vận tốc ban đầu là 5 m/s.
Bài 3: Một xe đang di chuyển với vận tốc 60 km/h thì hãm phanh và tiếp tục đi thêm 5 m trước khi dừng lại. Độ lớn lực hãm phanh là bao nhiêu? Biết khối lượng xe là 90 kg.
Đáp án chi tiết:
Gia tốc của xe là:
Giá trị lực hãm phanh là:
Do đó, lực hãm phanh có giá trị 2500 N, dấu “–” chỉ ra rằng lực này ngược chiều với chuyển động, tạo ra gia tốc ngược chiều với vận tốc.
Bài 4: Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo FK hợp với phương ngang một góc 30° và lực ma sát với hệ số ma sát µ = 0,2. Với g = 10 m/s², vật chuyển động nhanh dần đều trên mặt phẳng ngang không có vận tốc đầu, và sau khi di chuyển 100 m đạt vận tốc 20 m/s. Lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn là bao nhiêu?
Đáp án chi tiết:
Chọn hệ trục tọa độ Oxy như trên hình, với chiều dương trùng với hướng chuyển động của vật
Viết phương trình của định luật II Newton:
Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Õy
Bài 5: Một con tàu lớn bị mắc cạn gần bờ biển (giống như tàu Costa Concordia vào ngày 13/01/2012 tại Ý) và nghiêng ở một góc như trong Hình 14.7. Để giúp tàu trở lại vị trí thẳng đứng, các tàu cứu hộ đã tác dụng một lực F = 5,0 \cdot 10^{5} N vào điểm A của tàu theo phương ngang. Tính mô-men của lực tác dụng này đối với trục quay đi qua điểm tiếp xúc của tàu với mặt đất.
Chi tiết đáp án:
Tính mô-men lực: M = F . d = 5 \cdot 10^{5} \cdot 30 \cdot cos10^{0} = 1,48 \cdot 10^{7} N .m