10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Ba định luật Niu-tơn có đáp án (Thông hiểu)

Câu 1:

Lực F truyền cho vật khối lượng m₁ thì vật có gia tốc a₁ = 2m/s², truyền cho vật khối lượng m₂ thì vật có a₂ = 3m/s². Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m₃ = m₁ + m₂ thì vật có gia tốc là bao nhiêu?

A. 1,5m/s²

B. 5m/s²

C. 1,2m/s²

D. 4m/s²

Xem đáp án

Đáp án C

Theo định luật II Niutơn, ta có:

$m_{1} = \frac{F}{a_{1}}; m_{2} = \frac{F}{a {}_{2}} \to a_{3} = \frac{F}{m_{3}} = \frac{F}{m_{1} + m_{2}} = \frac{F}{\frac{F}{a_{1}} + \frac{F}{a {}_{2}}} = \frac{a_{1} a_{2}}{a_{1} + a_{2}} = \frac{2.3}{2 + 3} = 1, 2 m / s^{2}$

Câu 2:

Lần lượt tác dụng lực có độ lớn F₁ và F₂ lên một vật khối lượng m, vật thu được gia tốc có độ lớn lần lượt là a₁; a₂. Biết 3F₁ = 2F₂. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số $\frac{a_{2}}{a_{1}}$

A. $\frac{3}{2}$

B. $\frac{2}{3}$

C. 3

D. $\frac{1}{3}$

Xem đáp án

Đáp án A

Theo định luật II Niutơn, ta có: $a_{1} = \frac{F_{1}}{m}, a_{2} = \frac{F_{2}}{m}$

Ta có: $\frac{a_{2}}{a_{1}} = \frac{F_{2}}{F_{1}} = \frac{\frac{3 F_{1}}{2}}{F_{1}} = \frac{3}{2}$

Câu 3:

Tác dụng vào vật có khối lượng 5kg, đang đứng yên, một lực theo phương ngang thì vật này chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1m/s². Độ lớn của lực này là:

A. 3N

B. 4N

C. 5N

D. 6N

Xem đáp án

Đáp án C

Áp dụng định luật II Niutơn, ta có: F = ma = 5.1 = 5N

Câu 4:

Một vật đang đứng yên, được truyền 1 lực F thì sau 5s vật này tăng 2m/s. Nếu giữ nguyên hướng của lực mà tăng gấp 2 lần độ lớn lực F vào vật thì sau 8s, vận tốc của vật tăng bao nhiêu?

A. 4m/s

B. 6,4m/s

C. 3,2m/s

D. 2m/s

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

+ Ban đầu: $a_{1} = \frac{Δ v_{1}}{Δ t} = \frac{2}{5} = 0, 4 m / s^{2}$

Mặt khác, ta có: F₁ = ma₁ = 0,4m

+ Khi tăng F′ = 2.F₁ = 2.0,4 = 0,8m → a₂= 0,8m/s²

Lại có: $a_{2} = \frac{Δ v_{2}}{Δ t} = \frac{Δ v_{2}}{8} = 0, 8 m / s^{2} \to Δ v_{2} = 6, 4 m / s$

Câu 5:

Một quả bóng m = 0,4kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với lực 300N. Thời gian chân tác dụng vào quả bóng là 0,015s. Tính tốc độ của quả bóng lúc bay đi.

A. 4,5m/s

B. 18,75m/s

C. 11,25m/s

D. 26,67m/s

Xem đáp án

Đáp án C

+ Theo định luật II Niutơn, ta có: $a = \frac{F}{m} = 750 m / s^{2}$

+ Chọn gốc thời gian là lúc chân cầu thủ chạm vào bóng

+ Phương trình vận tốc của vật: $v = v_{0} + a t = 0 + 750.0, 015 = 11, 25 m / s$

Câu 6:

Một lực có độ lớn 2N tác dụng vào một vật có khối lượng 1kg lúc đầu đứng yên. Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 2s là:

A. 2m

B. 0,5m

C. 4m

D. 1m

Xem đáp án

Đáp án C

Theo định luật II - Niutơn, ta có: $a = \frac{F}{m} = \frac{2}{1} = 2 m / s^{2}$

Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 2s là: $S = \frac{1}{2} a t^{2} = \frac{1}{2} {.2.2}^{2} = 4 m$

Câu 7:

Một vật có khối lượng 8kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 2m/s². Lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu? So sánh độ lớn của lực này với trọng lượng của vật. Lấy g = 10m/s²

A. 1,6 N, nhỏ hơn

B. 16N, nhỏ hơn

C. 160N, lớn hơn

Xem đáp án

Đáp án B

Vận dụng biểu thức định luật II Niutơn: F = ma

Lực gây ra gia tốc này có độ lớn: F = ma = 8.2 = 16N

Trọng lượng của vật : P = mg = 8.10 = 80N → F < P

Câu 8:

Một vật khối lượng 5kg được ném thẳng đứng xuống với vận tốc ban đầu 2m/s từ độ cao 30m. Vật này rơi chạm đất sau 3s sau khi ném. Cho biết lực cản không khí tác dụng vào vật không đổi trong quá trình chuyển động. Lấy g = 10m/s². Lực cản của không khí tác dụng vào vật có độ lớn bằng:

A. 23,35N

B. 20N

C. 73,34N

D. 62,5N

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

$\begin{array}{l} S = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2} \\ \begin{array}{l} \Leftrightarrow 30 = 2.3 + 0, 5. a {.3}^{2} \\ \Rightarrow a = \frac{16}{3} m / s^{2} \end{array} \end{array}$

Lực cản của không khí tác dụng vào vật có độ lớn bằng:

$\begin{array}{l} P - F_{C} = m a \\ \Rightarrow F_{c} = p - m a \\ = m g - m a = 50 - 5. \frac{16}{3} = 23, 33 N \end{array}$

Câu 9:

Hai xe A và B cùng đặt trên mặt phẳng nằm ngang, đầu xe A có gắn một lò xo nhẹ. Đặt hai xe sát nhau để lò xo bị nén rồi buông nhẹ để hai xe chuyển động ngược chiều nhau. Tính từ lúc thả tay, xe A và B đi được quãng đường lần lượt là 1m và 2m trong cùng một khoảng thời gian. Biết lực cản của môi trường tỉ lệ với khối lượng của xe. Tỉ số khối lượng của xe A và xe B là:

A. 2

B. 0,5

C. 4

D. 0,25

Xem đáp án

Đáp án A

+ Quãng đường xe A đi được là: $s_{A} = v_{0} t + \frac{1}{2} a_{1} t^{2} = \frac{1}{2} a_{1} t^{2} = 1$

+ Quãng đường xe B đi được là: $s_{B} = v_{0} t + \frac{1}{2} a_{2} t^{2} = \frac{1}{2} a_{2} t^{2} = 2$

Xét tỉ số: $\frac{s_{A}}{s_{B}} = \frac{a_{1}}{a_{2}} = \frac{1}{2}$

+ Sử dụng định luật II Niuton ta có: $m = \frac{F}{a}$

+ Mà theo định luật III Niuton ta có: F_A= F_B

$\Rightarrow \frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{a_{2}}{a_{1}} = 2$

Vậy tỉ số khối lượng của xe A và B là 2

Câu 10:

Hai xe lăn có khối lượng m₁ = 2kg; m₂ = 3kg được đặt trên ray thẳng nằm ngang. Cho hai xe tương tác với nhau bằng cách đặt một lò xo được nén ở giữa chúng rồi nối bằng dây chỉ. Sau khi đốt dây chỉ đứt, xe một thu được vận tốc 4 m/s. Tốc độ mà xe hai thu được là:

A. 3m/s

B. 3,5m/s

C. 6m/s

D. 2,67m/s

Xem đáp án

Đáp án D

Gọi t - thời gian tương tác giữa hai xe

Độ lớn gia tốc của mỗi xe lần lượt là: $a_{1} = \frac{v_{1}}{t}; a_{2} = \frac{v_{2}}{t}$

Theo định luật III - Niutơn, ta có lực do xe 1 tác dụng vào xe 2 và lực do xe 2 tác dụng vào xe 1 bằng nhau về độ lớn

Áp dụng định luật II Niutơn, ta có:

$m_{1} a_{1} = m_{2} a_{2} \leftrightarrow m_{1} \frac{v_{1}}{t} = m_{2} \frac{v_{2}}{t} \to m_{1} v_{1} = m_{2} v_{2} \to v_{2} = \frac{m_{1} v_{1}}{m_{2}} = \frac{2.4}{3} = \frac{8}{3} \approx 2, 67 m / s$