100 câu trắc nghiệm Động lực học chất điểm nâng cao (P3)
-
10160 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
20 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một lò xo có các vòng giống hệt nhau có chiều dài tự nhiên là l0 = 24cm, độ cứng k = 100N/m. Người ta cắt lò xo này thành hai lò xo có chiều dài l1 = 8cm và l2 = 16cm. Tính độ cứng k1 và k2 của mỗi lò xo tạo thành.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Ta có: koℓo = k1ℓ1 = k2ℓ2
Câu 2:
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 5cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m1 = 0,5kg, lò xo dài l1 = 7cm. Nếu treo một vật khác có khối lượng m2 chưa biết thì nó dài 6,5cm. Lấy g = 9,8m/s2. Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m2.
Xem đáp án
Chọn đáp án C
Ta có:
∆ℓ1 = ℓ1 - ℓo = 2 cm = 0,02 m
P1 = m1g = k∆ℓ1
∆ℓ2 = ℓ2 - ℓo = 1,5 cm = 0,015 m
P2 = m2g = k.∆ℓ2
Câu 3:
Hai lò xo L1, L2 có độ cứng k1 = 100N/m và k2 = 150N/m được móc vào nhau. Nếu kéo đầu C ra bằng một lực F, hệ lò xo dãn 1 đoạn Δl. Người ta gọi lò xo mà khi bị kéo ra với lực F cũng bị dãn một đoạn Δl như hệ trên là lò xo tương đương với hệ trên. Tính độ cứng k của lò xo đó.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Hai lò xo ghép nối tiếp, độ cứng lò xo là:
Câu 4:
Người ta treo một đầu lò xo vào một điểm cố định, đầu dưới của lò xo là những chùm quả nặng, mỗi quả đều có khối lượng 200g. Khi chùm quả nặng có 2 quả, chiều dài của lò xo là 15cm. Khi chùm quả nặng có 4 quả, chiều dài của lò xo là 17cm. Cho g = 10m/s2 . Số quả nặng cần treo để lò xo dài 21cm là:
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Khi treo hai quả nặng mỗi quả nặng có khối lượng m = 200g :
2mg = k(ℓ1 - ℓo)
<-> 2.0,2.10 = k(0,15 - ℓo) (1)
Khi treo thêm hai quả nặng m = 200g:
4mg = k(ℓ2 - ℓo)
<-> 4.0,2.10 = k(0,17 - ℓo) (2)
Từ (1), (2)
→ ℓo = 13 cm; k = 200N/m
Khi treo n quả nặng vào lò xo chiều dài của lò xo là
l3 = 21cm
→ n.m.g = k(ℓ3 - ℓo)
→ n = 8 (quả).
Câu 5:
Một vận động viên hốc cây (môn khúc quân cầu) dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc đầu 10m/s. Hệ số ma sát giữa bóng và mặt băng là 0,1. Hỏi bóng đi được một đoạn đường bao nhiêu thì dừng lại ? Lấy g = 9,8m/s2.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Ta có :
Fms = µP = µmg
Áp dụng công thức độc lập thời gian có:
v2 – vo2 = 2aS
Câu 6:
Người ta đẩy một chiếc hộp để truyền cho nó một vận tốc đầu v0 = 3,5m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là µ = 0,3. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu ? Lấy g = 9,8m/s2.
Xem đáp án
Chọn đáp án C
Ta có:
Fms = µP = µmg
Áp dụng công thức độc lập thời gian có:
v2 – vo2 = 2aS
Câu 7:
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55kg theo phương ngang với lực 220N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc thùng, lấy g = 9,8m/s2
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Câu 8:
Một cái hòm có khối lượng m = 20kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo hòm bằng một lực F hướng chếch lên trên và hợp với phương nằm ngang một góc α = 200 như hình vẽ. Hòm chuyển động đều trên sàn nhà. Tính độ lớn của lực F. Hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà µt = 0,3. Lấy
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Theo định luật II Niu-tơn ta có các lực tác dụng lên vật là F, N, P, Fms
Vật chuyển động thằng đều
Chiếu phương trình (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương từ dưới lên trên, ta được:
F.sin20o + N = P
→ N = P – F.sin20o
Chiếu phương trình (1) lên phương ngang, chiều dương từ trái sang phải, ta được:
Fms = F.cos20o
<-> µN = F.cos20o
<-> µ(P – F.sin20o) = F.cos20o
Câu 9:
Một mẩu gỗ có khối lượng m = 250g đặt trên sàn nhà nằm ngang. Người ta truyền cho nó một vận tốc tức thời v0 = 5m/s. Tính thời gian để mẩu gỗ dừng lại và quãng đường nó đi được cho tới lúc đó. Hệ số ma sát trượt giữa mẩu gỗ và sàn nhà là µt = 0,25. Lấy g = 10m/s2.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Ta có Fms = µP = µmg
Áp dụng công thức độc lập thời gian có:
v2 – vo2 = 2aS
Ta có:
v = vo + at
→ Thời gian mẫu gỗ chuyển động:
Câu 10:
Một ôtô khối lượng 800kg có thể đạt được tốc độ 20m/s trong 36s vào lúc khởi hành. Lực cần thiết để gây ra gia tốc cho xe là lực nào và có độ lớn bằng bao nhiêu ?
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Chọn chiều dương là chiều chuyển động; gốc thời gian là lúc xe bắt đầu chuyển động
Ta có:
v = vo + at
Lực cần thiết gây gia tốc cho xe là:
F = ma = 800.5/9 = 4000/9 = 444,4 N.
Câu 11:
Trên hình vẽ, vật có khối lượng m = 500g, α = 450, dây AB song song với mặt phẳng nghiêng, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µn = 0,5. Hãy tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 9,8m/s2
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Điều kiện cân bằng của vật:
Chiếu phương trình (1) lên phương vuông góc với mặt nghiêng, ta được:
N = mg.cos45o
→Fms = μ.N = µmgcosα
= 0,5.0,5.9,8.cos45o = 1,73 m/s2
Câu 12:
Một xe điện đang chạy với vận tốc 36km/h thì bị hãm lại đột ngột. Bánh xe không lăn nữa mà chỉ trượt lên đường ray. Kể từ lúc hãm, xe điện còn đi được bao xa thì dừng hẳn ? Hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và đường ray là 0,2. Lấy g = 9,8m/s2.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Đổi 36 km/h = 10 m/s
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
Câu 13:
Một ô tô đang chuyển động với vận tốc 15m/s thì tắt máy, hãm phanh. Tính thời gian và quãng đường ô tô đi được cho tới khi vật dừng hẳn. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,6. Lấy g = 9,8m/s2.
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Lực ma sát Fms = µmg. Vì lực ma sát ngược chiều với chiều chuyển động nên nếu ta chọn chiều (+) theo chiều chuyển động thì lực ma sát ngược chiều dương.
Sau khi hãm phanh chuyển động của xe là chậm dần đều
Áp dụng định luật II Niu-ton:
-Fms = ma
→ a = -µg = 5,88 m/s2
Áp dụng công thức độc lập thời gian có:
v2 – vo2 = 2a.s
<->02 – 152 = 2.5,88s
→ s = 19,1m
Câu 14:
Một vật trượt trên mặt phẳng nằm nghiêng dài 5m và cao 3m. Tính gia tốc của vật trong trường hợp hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,2. Lấy g = 10m/s2
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Định luật II Newton:
Chiếu phương trình (1) lên phương vuông góc với mặt nghiêng, ta được:
N = mg.cosα
Chiếu phương trình (1) lên phương // mặt nghiêng, ta được:
Câu 15:
Trong cơ hệ như hình vẽ, khối lượng vật m1 = 200g, m2 = 300g; hệ số ma sát trượt giữa vật 1 và mặt bàn là µt = 0,2. Hai vật được thả ra cho chuyển động vào lúc vật cách mặt đất một đoạn h. Gia tốc của hệ vật và lực căng dây khi hệ hai vật đang chuyển động.
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Phân tích các lực tác dụng lên cơ hệ như hình vẽ.
Áp dụng định luật II Newton cho cơ hệ ta có:
Chiếu (1) theo chiều chuyển động của hệ vật ta được:
Lực căng của dây là:
T = P2 – m2a = m2(g – a)
= 0,3.(10 – 5,2) = 1,44 N.
Câu 16:
Vật khối lượng m đặt trên một mặt phẳng nghiêng một góc α so với phương nằm ngang (hình vẽ). Hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µn. Khi được thả ra nhẹ nhàng, vật có thể trượt xuống hay không là do những yếu tố nào sau đây quyết định.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Điều kiện để vật trượt xuống được là:
Vậy chỉ phụ thuộc vào α và µ.
Câu 17:
Một vệ tinh có khối lượng m = 60kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết Trái Đất có bán kính R = 6400km. Lấy g = 9,8m/s2. Tính tốc độ dài của vệ tinh.
Xem đáp án
Chọn đáp án B
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Fht = Fhd
Có:
→ v2 = gr
→ v = 11,2 km/s
Câu 18:
Chu kì chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là 27,32 ngày và khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trăng là 3,84.108m. Hãy tính khối lượng của Trái Đất. Giả thiết quỹ đạo chuyển động của Mặt Trăng là tròn.
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Ta có :
T = 27,32 ngày = 2360448s
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Câu 19:
Một vệ tinh khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400km.
Xem đáp án
Chọn đáp án D
Gia tốc trọng trường:
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.
Câu 20:
Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4kg chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5m với tốc độ không đổi 8rad/s. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ?
Xem đáp án
Chọn đáp án A
Khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn thì trọng lực và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm:
Fht = P + T
→ T = Fht - P
T = mω2r – mg