Câu 1 : Trong chuyển động nào của Trái Đất thì ta có thể coi Trái Đất như một chất điểm ? Trong chuyển động nào của Trái Đất thì ta không thể coi Trái Đất như một chất điểm ?
Ta có thể coi Trái Đất và các hành tinh là những chất điểm khi xét chuyển động của chúng xung quanh Mặt Trời. Khi đó kích thước của chúng là rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng với Mặt Trời. Tuy nhiên khi xét chuyển động tự quay xung quanh trục của mình, Trái Đất không thể coi như một chất điểm được.
Câu 2 : Có thể nói : Đối với người đi xe đạp , bàn đạp chuyển động tịnh tiến được không ? hãy giải thích.
Hai điểm bất kỳ trên bàn đạp có khoảng cách không đổi. Khi xe chuyển động, người đi xe đạp lên bàn đạp làm nó quay vòng tròn xung quanh trục giữa của xe. Hai điểm này vạch thành hai vòng tròn giống hệt nhau, chuyển động của bàn đạp là chuyển động tịnh tiến.
Câu 3 : Hãy mô tả chuyển động của một người đi xe máy dựa vào đồ thị vận tốc theo thời gian ?
20 giây đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1 m/s2 ; 120 s tiếp theo, chuyển động đều với vận tốc v = 20 m/s = 72 km/h ; 10 s cuối chuyển động chậm dần với gia tốc – 2 m/s2 và dừng lại.
Câu 4 : Phân biệt độ dời và quãng đường đi được trong chuyển động cong trong khoảng thời gian t. Khi t rất nhỏ thì thế nào ?
Độ dời của chất điểm trong khoảng thời gian t1 đến t2 là một vectơ kẻ từ M1 đến M2, lần lượt là vị trí của chất điểm tại các thời điểm t1và t2. Quãng đường chất điểm đi được trong khoảng thời gian đó là độ dài của cung M1M2 trên quỹ đạo của chất điểm. Có thể nói độ dời là dây cung M1 M2 còn quãng đường đi là độ dời cung tương ứng.
Câu 5 : Nói rõ đặc điểm của vectơ vận tốc và vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng.
Trong chuyển động thẳng, vectơ vận tốc và vectơ gia tốc có phương trùng với quỷ đạo thẳng của chất điểm. Vectơ vận tốc cùng chiều với chiều chuyển động. Vectơ gia tốc có chiều của
Câu 6 : Nói trong chuyển động tròn, gia tốc của chất điểm là gia tốc hướng tâm , đúng hay sai ? Giải thích.
Chưa đúng. Chỉ trong chuyển động đều thì gia tốc là gia tốc hướng tâm. Trường hợp chuyển động tròn không đều, gia tốc toàn phần còn có thành phần theo phương tiếp tuyến làm thay đổi độ lớn của vận tốc dài gọi là gia tốc tiếp tuyến.
Câu 7 : Những đại lượng động học nào có tính tương đối ?
Các đại lượng động học mang tính tương đối : Tọa độ, độ dời, vận tốc là những đại lượng có tính tương đối.
Câu 8 : Giải thích tại sao khi trời không có gió người ngồi trên xe chạy thấy mưa như rơi xiên góc ? Gọi vận tốc rơi của giọt mưa đối với đất là v31, vận tốc của ôtô đối với đất là v21, vận tốc của giọt mưa đối với ôtô là v32. Theo công thức cộng vận tốc ta có : Từ đó suy ra :
Tức là vận tốc của giọt mưa đối với người ngồi trên ô tô bằng hợp của vận tốc của giọt mưa đối với đất và vận tốc của đất đối với ô tô. Hai vận tốc này vuông góc với nhau nên người trên ô tô thấy giọt mưa rơi xiên góc.
Câu 9 : Tại sao ở nhiều nước lại bắt buộc người lái xe và những người ngồi trong xe ô tô khoác một dây vòng qua ngực, hai đầu mốc vào ghế ngồi ?
Để khi xe bất ngờ dừng lại, theo quán tính người lái xe sẽ bật về phía trước sẽ gây nguy hiểm. Việc khoác một dây vòng qua ngực, hai đầu mốc vào ghế ngồi để tạo sự an toàn cho người ngồi trong xe.
Câu 10 : Muốn rũ bụi ở quần áo, tra búa vào cán , ta làm động tác như thế nào , tại sao làm như vậy ?
– Khi rủ áo có bụi, bụi và áo cùng chuyển động. Khi áo dừng lại , do quán tính
– Ta gắn một đầu của lưỡi búa vào cán búa, rồi nền đầu cán búa còn lại xuống sán nhà. Khi cán búa dừng lại, do quán tính, lưỡi búa vẫn tiếp tục chuyển động theo hướng cũ nên búa được tra vào.
Câu 11 : Bút máy bị tắt mực , ta có thể làm thế nào cho mực ra được mà không phải tháo thân bút ?
Khi bút máy bị tắt mực, ta vẩy bút cho ra mực. Khi ta dừng tay lại, do quán tính mực vẫn tiếp tục chuyển động nên bị văng ra ngoài.
Câu 12 : Tại sao một vận động viên muốn đạt thành tích cao về môn nhảy xa thì lại phải luyện tập chạy nhanh ?
Để nhảy được xa , vận động viên cần đạt được một vận tốc lớn ngay sau khi dậm nhảy. Nhưng cơ thể vận động viên có quán tính, nên không thể tức thời đạt được vận tốc lớn, mà cần có một giai đoạn lấy đà. Vận động viên phải luyện tập chạy nhanh để đạt được một vận tốc ngay trước lúc dậm nhảy.
Câu 13 : Hãy tìm thêm thí dụ trong thực tế về “tính ì” và “tính đà” của các vật ? Thí dụ về tính ì của vật : Một người dùng tay đầy một chiếc xe có khối lượng lớn, thật là khó khăn lắm xe mới chuyển động được một quãng đường rất nhỏ.
Thí dụ về tính đà của vật : Một tản đá có khối lượng lớn đang lăn trên dóc núi, thật không đơn giản để làm hòn đá ngừng chuyển động.
Câu : Tại sao khi nhảy từ trên cao xuống một đống cát hay một đống rơm thì lại không nguy hiểm bằng khi nhảy xuống sân gạch ?Khi nhảy xuống sân gạch vận tốc của chân bị giảm một cách đột ngột đến không, nên gia tốc mà chân nhận được rất lớn. Theo định luật II Newton, phản lực của sân gạch tác dụng lên chân rất lớn làm gãy chân.
Trái lại, nếu nhảy xuống đống cát hay đống rơm thì vận tốc của chân giảm chậm hơn. Phản lực của đống cát hay đống rơm cũng nhỏ hơn.
Câu 15 : Hệ cân bằng lực là gì ? Vẽ hình minh hoạ trường hợp ba lực cân bằng nhau. Giá của chúng phải thoả mãn điều kiện gì ? Vẽ hình minh hoạ trường hợp hai lực cân bằng nhau. Giá, chiều và độ lớn của chúng phải thoả mãn điều kiện gì ? * Hệ cân bằng lực là hệ gồm nhiều lực tác dụng vào vật và lực tổng hợp của các lực này có độ lớn bằng 0 * Ba lực cân bằng nhau : Do đó : Như vậy nằm trong cùng một mặt phẳng với và . Vậy giá của 3 lực nằm trong cùng một mặt phẳng. * Hệ hai lực cân bằng nhau.
Hai lực có cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn [ 2 lực trực đối].
Câu 14 : Trong dân gian trước đây thường dùng câu “vụng chẻ khỏe nêm” để nói về tác dụng cái nêm trong việc chẻ củi. Nêm là một miếng thép có tiết diện hình tam giác, được cắm vào khúc củi. Tại sao gõ mạnh búa vào nêm thì cũi bị bửa ra ? Lực F do búa tác dụng vào nêm có thể được phân tích thành hai lực thành phần F1và F2 vuông góc với hai má nêm. Gọi bề dày của sống nêm AB = h , chiều dài của má nêm AC = BC = l, ta có : F1 = F2 = F.
F1và F2 có tác dụng bửa khúc gổ ra. Vì l thường khá lớn so với h nên F1 và F2 khá lớn so với F.
Câu 16 : Một quả bóng bay đến đập vào bức tường. Bóng bị bật trở lại, còn tường thì vẫn đứng yên. Như vậy có trái với định luật III Newton không ? Giải thích
Khi bóng đập vào tường, bóng tác dụng vào tường theo một lức F. Theo định luật III, tường tác dụng trở lại bóng một phản lực F. Vì tường gắn liền với đất nên có thể coi là khối lượng của nó rất lớn. Theo định luật II, gia tốc của tường rất nhỏ, đến mức mà ta không thể quan sát được chuyển động của nó.
Câu 17 : Khi Dương và Thành kéo hai đầu dây thì dây không đứt, nhưng khi hai người cùng kéo một đầu dây đó, còn đầu kia thì cột chắt vào thân cây thì dây lại đứt ? Tại sao ? Khi Dương và Thành cầm hai đầu dây mà kéo thì hai đầu dây chịu tác dụng của hai lực cân bằng nhau và . Còn nếu Dương và Thành cầm chung một đầu dây , đầu kia buộc vào thân cây thì hai người đã tác dụng vào đầu dây một lực gấp 2 F. Nhờ dây này mà Dương và Thành đã tác dụng vào cây một lực gấp đôi 2F .
Theo định luật III Newton cây cũng tác dụng trở lại dây một phản lực có độ lớn bằng 2F và thông qua dây để tác dụng trở lai Dương và Thành một lực bằng 2F. Kết quả là hai đầu dây chịu tác dụng của hai lực cân bằng lớn gấp đôi trường hợp ban đầu. Chính vì điều này mà dây bị đứt.
Câu : Có hai chiếc thuyền ở trên cùng một hồ nước yên lặng. Hai người ngồi ở hai thuyền và cầm hai đầu một sợi dây để kéo. Hãy so sánh chuyển động của hai thuyền nếu khối lượng của chúng bằng nhau.
Hai thuyền chuyển động ngược chiều đến gần nhau với vận tốc luôn luôn bằng nhau về độ lớn vì chúng chịu những lực kéo luôn luôn trực đối nhau.
Câu 18 : Một vật đặt trên mặt đất nằm ngang. Có những lực nào tác dụng vào vật, vào đất ? Có những cắp lực trực đối nào cân bằng nhau ? có những cắp lực trực đối nào không cân bằng nhau ? Trái Đất tác dụng lên vật trọng lực . Vật ép lên bàn áp lực . Do đó bàn tác dụng lên vật một phản lực vuông góc với mặt bàn [ Gọi là phản lực tiếp tuyến ] Theo định luật III Newton : N = P Vật đứng yên là do và cân bằng nhau N = P. Từ đó suy ra P = P. Ở trạng thái cân bằng, vật ép lên mặt đất một lực có độ lớn bằng trọng lượng của vật. và : là hai lực trực đối cân bằng [ tác dụng lên cùng một vật ]
và : là hai lực trực đối không cân bằng nhau [ tác dụng lên hai vật khác nhau ].
Câu 19 : Khi đi bộ hoặc leo núi, ta chống gậy thì đỡ mỏi chân. Tại sao ?
Khi đi bộ hoặc leo núi, nếu không chống gậy thì chân ta phải đạp vào mặt đất, đất sẽ tác dụng một phản lực làm cho ta đi được. Động tác dụng đó lặp đi lặp lại nhiều lần khiến cho cơ chân bị mỏi. Khi chống gậy, ta dùng tay ấn mạnh gậy về phía sau, mặt đất sẽ tác dụng vào đầu gậy một phản lực hướng về phía trước. Phản lực này sẽ truyền qua gậy đến cơ thể ta , làm cho ta dịch chuyển về phía trước. Như vậy ta đã thay bớt hoạt động của chân bằng hoạt động của tay nên chân đỡ mỏi hơn. [ Một thí dụ tương tự : Người trượt tuyết hai tay cầm hai cái gậy chống xuống tuyết, cũng nhằm tạo phản lực để trượt đi được]
Câu 20 : Tìm hiểu tác dụng của cái bàn đạp mà các vận động viên chạy cự li ngắn thường dùng khi xuất phát.
Khi xuất phát, vận động viên đạp mạnh vào bàn đạp, bàn đạp sẽ tác dụng một phản lực đẩy người đó về phía trước giúp vận động viên tạo một gia tốc lớn.
Câu 21 : Khi chèo thuyền, muốn cho thuyền tiến hoặc lùi, phải làm thế nào ?
Muốn thuyền tiến lên, phải gạt mái chèo về phía sau, nước sẽ tác dụng lên mái chèo một phản lực đầy thuyền tiến về phía trước . Muốn thuyền lui lại, phải gạt mái chèo về phía trước, phản lực của nước sẽ đẩy thuyền lùi lại về phía sau.
Câu 22 : An và Bình đi giầy patanh, mỗi người cầm một đầu sợi dây. Hỏi hai bạn sẽ chuyển động như thế nào nếu : – Hai người cùng kéo – An giữ nguyên một đầu dây, chỉ có Bình kéo. Trong cả hai trường hợp, cả hai người đều di chuyển lại gần nhau. Ngay cả khi An giữ nguyên một đầu dây, chỉ có Bình kéo, thì lực kéo của Bình truyền qua dây và tác dụng vào An. Mặc dù không chủ động kéo nhưng trên thực tế An vẫn tác dụng trở lại sợi dây một phản lực. Phản lực này truyền qua dây tới Bình khiến Bình di chuyển về phía An.
Tuy nhiên, trường hợp hai người cùng kéo thì họ sẽ mau gặp nhau hơn là khi chỉ có Bình kéo . Vì khi hai người kéo thì họ cùng chuyển động tương đối so với sợi dây về phía nhau. Còn khi chỉ có Bình kéo thì chỉ có Bình chuyển động so với dây , còn An vẫn đứng yên so với dây.
Câu 23 : Một khúc gổ đặt ở góc tường. Người ta tác dụng lực vào khúc gỗ theo hai cách : – Dùng tay ép khúc gỗ vào tường. – Dùng búa gõ rất nhanh vào khúc gỗ. Hiện tượng xảy ra đối với khúc gỗ có gì khác nhau trong hai trường hợp đó ? Khi tay ta tác dụng lực 1 lên khúc gỗ, lực này truyền qua khúc gỗ vào tường. Khúc gỗ sẽ tác dụng lên tường một lực 2. Tường sẽ tác dụng trở lại khúc gỗ phản lực 2. 2 cần bằng với 1 nên khúc gỗ đứng yên.
Nếu ta dùng búa gõ nhanh, lức 1 chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, nên phản lực 2 của tường làm cho khúc gỗ dịch chuyển ra xa tường.
Câu 24 : Tại sao hàng ngày ta không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa ta với các vật xung quanh như bàn, ghế, tủ … ?
Trong công thức tính lực hấp dẫn giữa hai vật, ta nhận thấy ngoài việc lực hấp dẫn tỉ lệ thuận với khối lượng giữa hai vật và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng, lực hấp dẫn còn phụ thuộc vào hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2. Do hằng số G rất nhỏ nên lực hấp dẫn cũng rất nhỏ điều này khiến chúng ta không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa ta và mọi vật xung quanh như bàn, ghế, tủ … mắc dù giữa ta và các sự vật ấy có sự hiện diện của lực hấp dẫn.
Câu 24 : Lực hấp dẫn giữa các vật có phụ thuộc vào bản chất của môi trường xung quanh chúng không ?
Theo định luật vạn vật hấp dẫn, lực hấp dẫn chỉ phụ thuộc vào khối lượng của các vật và khoảng cách giữa chúng, không hề phụ thuộc vào môi trường.
Câu 25 : Phương chiều của trọng lực là phương chiều nào nào ? Phương của trọng lực của một vật [coi là chất điểm] là đoạn thẳng nối từ vật đến tâm của Trái Đất
Chiều của trọng lực của một vật [ coi là chất điểm] là chiều hướng từ vật đó vào tâm Trái Đất.
Câu 26 : Trọng trường tồn tại ở đâu ? Trọng trường có đặc điểm gì ? Trọng trường tồn tại xung quanh Trái Đất .
Trọng trường có đặc điểm : Nếu ta lần lượt đắc các vật khác nhau tại một điểm, thì trọng trường gây ra cho các vật đó cùng một gia tốc như nhau.
Câu 27 : Lực đàn hồi xuất hiện trong trường hợp nào ? Nêu rõ phương chiều của lực đàn hồi của lò xo, dây căng. Lực đàn hồi xuất hiện khi vật bị biến dạng, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng. Lực đàn hồi ở lò xo : – Phương : Trùng với phương của trục lò xo. – Chiều : Ngược với chiều biến dạng của lò xo. Lực đàn hồi ở dây căng : – Phương : Trùng với chính sở dây.
– Chiều : Hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây.
Câu 28 : Giải thích ý nghĩa của đại lượng k trong biểu thức Fđh = k.l Từ biểu thức thức Fđh = k.l, ta thấy nếu xét nhiều lò xo cùng có một độ biến dạng l như nhau thì lực đàn hồi có giá trị càng lớn khi k càng lớn . vậy k đặc trưng cho khả năng tạo ra lực đàn hồi của lò xo và được gọi là hệ suất đàn hồi.
Mặt khác, ta có thể viết . Như vậy với cùng một lực tác dụng F như nhau, lò xo k càng lớn thì độ biến dạng càng nhỏ. Nói cách khác, lò xo có k càng lớn thì cáng cứng. Vì vậy k còn gọi là độ cứng của lò xo.
Câu 29 : Nêu rõ vai trò của lực đàn hồi trong các thí dụ sau đây : – Nút bấm ở bút bi. – Hệ thống cung – tên – Cầu bật của vận động viên nhảy cầu [ trên bể bơi ] – Bộ phận giảm xóc ở ô tô, xe máy. * Thông thường khi dùng bút, ta phải bấm cho đầu bút thò ra. Khi đó lò xo bao quanh ruột bút bi nén, có một chốt hãm lò xo lại và đầu bút bi có một vị trí ổn định so với vỏ. Khi dùng xong, ta bấm để rút chốt hãm. Lò xo sẽ giãn ra kéo đầu bút tụt vào trong vỏ. * Khi ta kéo dây cung tạo O cánh cung bị uống cong. Ở hai đầu cánh cung xuất hiện lực đàn hồi có xu hướng đưa cách cung về hình dạng ban đầu. Do đó, dây cung luôn ở trong tình trạng bị kéo căng. Hợp lực F của các lực căng T1 và T2 tác dụng vào mũi tên sẽ làm cho tên bay đi khi ta buông tay khỏi O. * Trước khi biểu diễn nhào lộn, vận động viên phải dậm nhảy trên cầu bật một vài lần để cho cầu bị uống cong xuống dưới. Nhờ đó, cầu tác dụng lên vận động viên một lực đàn hồi mạnh , tung vận động viên lên cao để có điều kiện trình diễn được nhiều động tác.
* Nếu khung xe máy gắn liền với bánh xe, thì mỗi khi gặp đường xóc, yên xe sẽ nảy lên hoặc tụt xuống cùng với bánh xe, người đi xe rất khó chịu. Để khắc phục, khung xe được nối với trục bánh xe qua một lò xo. Khi bánh xe đi qua một mô đất nhô lên , bánh xe bị nẩy lên . Lò xo sẽ bị nén lại, và yên xe không bị nẩy lên cùng bánh xe. Khi bánh xe vượt khỏi đỉnh mô đất, lực đàn hồi làm cho lò xo giãn ra, khiến cho yên xe không bị lao xuống cùng bánh xe. Nhờ đó người ngồi trên xe đỡ bị xóc.
Câu 30 : Vì sao bôi dầu mở lại giảm được ma sát ?
Khi bôi dầu mỡ, các chỗ xù xì giữa hai bề mặt sẽ không cọ sát trực tiếp với nhau, ma ngăn cách bởi một lớp dầu mỡ. Do đó lực ma sát giảm.
Câu 31 : Trường hợp nào trong hai trường hợp sau đây có lực ma sát nghỉ : – Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. – Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm nghiêng. * Khi quyển sách đặt trên mặt bàn nằm ngang các lực và đều vuông góc với mặt bàn, không có thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc, do đó không có lực ma sát nghĩ.
* Khi quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng, trọng lực có thành phần x song song với mặt tiếp xúc. Nếu vật vẫn nằm yên thì tức là lực ma sát nghĩ đã cân bằng với x .
Câu 32 : Tại sao muốn sách một quả mít nặngphải bóp mạnh tay vào cuống của quả mít ?
Bóp mạnh để tăng áp lực vào cuống của quả mít , do đó tăng lực ma sát nghỉ giữa tay và cuống quả mít để lực ma sát có thể cân bằng với trọng lượng của quả mít.
Câu 33 : Nhiều khi ô tô bị sa lầy, bánh xe quay tít mà xe không nhít lên được . Giải thích hiện tượng.
Khi bánh xe phát động của ô tô bị sa vào vũng lầy, lực ma sát do đất tác dụng vào bánh xe quá nhỏ, không đủ giữ cho điểm của bánh xe tiếp xúc với đất tạm thời đứng yên để cho xe chuyển lên được . Cách khắc phục : Chèn thêm gạch đá, hoặc lót ván vào vủng lấy nhằm tăng lực ma sát.
Câu 34 : Vì sao muốn cho đầu tàu hỏa kéo được nhiều toa thì đầu tàu phải có khối lượng lớn ?
Lực phát động có tác dụng kéo đoàn tàu di chuyển chính là lực ma sát nghỉ do đường ray tác dụng lên các bánh xe phát động của đầu tàu. Muốn đầu tàu kéo được nhiều toa, lực ma sát này phải lớn. Muốn vậy, đầu tàu phải có khối lượng lớn.