Thứ sáu, 03/05/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 10 (có đáp án): Ba định luật newtơn

Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 10 (có đáp án): Ba định luật newtơn

Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 10 (có đáp án): Ba định luật newtơn (Phần 2)

  • 3326 lượt thi

  • 28 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một ôtô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với v = 54km/h thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều. Biết lực hãm 3000N. Xác định quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại?

Xem đáp án

Ta có:  v=54km/h=15m/s

Chọn chiều (+)  là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.

Theo định luật II - Niutơn, ta có:

a=Fma=Fm=30001000=3m/s2

Mặt khác, ta có: v2v02=2as

0152=2.(3)ss=37,5m

Đáp án: A


Câu 2:

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:

Xem đáp án

Theo định luật II - Niutơn, ta có:

a=Fm=21=2m/s2

Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian2s là: S=12at2=12.2.22=4m

Đáp án: C


Câu 3:

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

Xem đáp án

Theo định luật II Niutơn, ta có:

a=Fm=750m/s2

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

Phương trình vận tốc của vật:

v=v0+at=0+750.0,015=11,25m/s

Đáp án: C


Câu 5:

Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đang đứng yên, vA=2m/s sau va chạm bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với v = 1m/s, thời gian xảy ra va chạm là 0,4s. Tính gia tốc của viên bi B , biết mA=200g,mB=100g

Xem đáp án

Ta xét chuyển động của xe A có vận tốc trước khi va chạm là vA=2m/s, sau va chạm xe A có vận tốc là v=1m/s

Áp dụng biểu thức xác định gia tốc:

a=v2v1Δt=120,4=2,5m/s2

+ Theo định luật III Niu-tơn: FAB=FBA

Theo định luật II, ta có: F=ma

|FAB|=|FBA|mA|aA|=mBaBaB=mA|aA|mB=0,2.2,50,1=5m/s2

Đáp án: B


Câu 6:

Một viên bi A có khối lượng 300g đamg chuyển động với vận tốc 3m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng 600g đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2s, bi B chuyển động với vận tốc 0,5m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tốc độ chuyển động của bi A ngay sau va chạm là:

Xem đáp án

Ta xét chuyển động của viên bi B có vận tốc trước khi va chạm là vB=0m/s, sau va chạm viên bi B có vận tốc v=0,5m/s

Áp dụng biểu thức xác định gia tốc

a=v2v1Δt=0,50,2=2,5m/s2

Theo định luật III Niu-tơn: FAB=FBA

Theo định luật II, ta có: F=ma

|FAB|=|FBA|mA|aA|=mBaBaA=mB|aB|mA=0,6.2,50,3=5m/s2

Sử dụng biểu thức tính vận tốc theo a:

v=v0+at=3+5.0,2=4m/s

Đáp án: C


Câu 7:

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?

Xem đáp án

Ta có:

Ban đầu:a1=Δv1Δt=25=0,4m/s2

Mặt khác, ta có:F1=ma1=0,4m

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

Lại có:a2=Δv2Δt=Δv28=0,8m/s2

Δv2=6,4m/s

Đáp án: B


Câu 9:

Một ôtô có khối lượng 500kg đang chuyển động thẳng đều thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều trong 2s cuối cùng đi được 1,8 m. Hỏi lực hãm phanh tác dụng lên ôtô có độ lớn là bao nhiêu?

Xem đáp án

Ta có v2v02=2asv02=2as=3,6a (1)

Mặt khác a=vv0Δtv0=at=2a (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra:a=−0,9m/s2

Lực hãm phanh tác dụng lên ôtô:F=m.a=−450N

Đáp án: C


Câu 10:

Một xe máy đang chuyển động với tốc độ 36km/h thì hãm phanh, xe máy chuyển động thẳng chậm dần đều và dừng lại sau khi đi được 25m. Thời gian để xe máy đi hết đoạn đường 4m cuối cùng trước khi dừng hẳn là:

Xem đáp án

Đổi 36km/h=10m/s

Ta có:

Gia tốc chuyển động của xe máy là:

v2v02=2asa=v2v022s=1022.25=2m/s2

Mặt khác, ta xác định vận tốc của xe lúc bắt đầu đi quãng đường 4m cuối cùng trước khi dừng lại:

v2v'2=2asv'2=2asv'=2as=2.4.2=4m/s

Ta có: v=v′+at

Thời gian đi hết 4m cuối cùng là:

t=vv'a=042=2s

Đáp án: D


Câu 13:

Một vật có khối lượng 4kg, dưới tác dụng của lực F thu được gia tốc 3m/s2. Đặt thêm vào vật một vật khác thì cũng lực ấy chỉ gây được gia tốc 2 m/s2. Khối lượng của vật đặt thêm vào là:

Xem đáp án

Theo định luật II - Niutơn, ta có: F=ma

Khi m=m1=4kg thì a1=3m/s2

Khi m = m2 thì a2 = 2 m/s2

Ta có, lực trong hai trường hợp là như nhau:

m1a1=m2a2 ↔ 4.3=m2.2→m2= 6kg

=> Khối lượng vật thêm vào là: 6 − 4= 2kg

Đáp án: A


Câu 14:

Dưới tác dụng của một lực 20N thì một vật chuyển động với gia tốc 0,4m/s2. Nếu tác dụng vào vật này một lực 50N thì vật này chuyển động với gia tốc bằng:

Xem đáp án

Áp dụng định luật II Niutơn ta có:

a=Fmm=Fa=200,4=50kg

Nếu tác dụng vào vật một lực  thì vật này chuyển động

với gia tốc bằng:a=Fm=5050=1m/s2

Đáp án: A


Câu 15:

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:

Xem đáp án

Gọi t - thời gian tương tác giữa hai xe

Độ lớn gia tốc của mỗi xe lần lượt là

a1=v1t;a2=v2t

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:

m1a1=m2a2m1v1t=m2v2tm1v1=m2v2v2=m1v1m2=2.43=832,67m/s

Đáp án: D


Câu 16:

Một quả bóng khối lượng 200g bay với vận tốc 90km/h đến đập vuông góc vào tường rồi bật trở lại theo phương cũ với vận tốc 54km/h. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,05s. Độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng là:

Xem đáp án

Đổi 90km/h=25m/s

54km/h=15m/s

Chọn chiều dương từ tường tới bóng.

Khi đó vận tốc của bóng trước khi đập vào tường là: −25m/s

Ta có:

a=ΔvΔt=15(25)0,05=800m/s

Độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng là: F=ma=0,2.800=160N

Đáp án: D


Câu 17:

Một xe lăn khối lượng 50kg, dưới tác dụng của một lực kéo theo phương ngang chuyển động không vận tốc đầu từ đầu phòng đến cuối phòng mất 10s. Khi chất lên xe một kiện hàng, xe phải chuyển động mất 20s. Bỏ qua ma sát. Khối lượng của kiện hàng là:

Xem đáp án

Gọi m và m’ lần lượt là khối lượng của xe và của kiện hàng.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe

Áp dụng định luật II Niutơn:

cho xe: a1=Fm (1)

cho xe và kiện hàng: a2=Fm+m'(2)

Quãng đường đi của xe trong hai trường hợp là

s=12a1t12=12a2t22 (3)

 

Từ (3), ta suy ra:a1a2=t22t12=202102=4

Từ (1) và (2), ta suy ra:a1a2=m+m'm

m'=3m=3.50=150kg

Đáp án: B


Câu 18:

Xe A chuyển động với vận tốc 3,6km/h đến va chạm vào xe B đang đứng yên. Sau va chạm xe A dội ngược lại với vận tốc 0,1m/s, còn xe B chạy với vận tốc 0,55m/s. Biết mB=200g. Tìm mA

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe A.

Áp dụng định luật III Niutơn cho tương tác của hai xe ta có:

mAaA= - mBaBmAv1v01Δt=mBv2v02Δt

Chiếu lên chiều dương đã chọn, ta được:

mAv1v01Δt=mBv2ΔtmA=mBv2v1+v01=0,2.0,550,1+1=0,1kg

Vậy khối lượng của xe A là: 0,1kg

Đáp án: A


Câu 19:

Vật chuyển động thẳng trên đoạn đường AB chịu tác dụng của lực F1 theo phương ngang và tăng tốc từ 0 lên 10m/s trong thời gian t. Trên đoạn đường BC vật chịu tác dụng lực F2 theo phương ngang và tăng tốc đến 15m/s cũng trong thời gian t. Tỉ số F2F1 = ?

Xem đáp án

Áp dụng định luật II - Niutơn cho vật

Trên đoạn đường AB: a1=F1m(1)

Trên đoạn đường BC a2=F2m(2)

Lấy (2)/(1) ta được F2F1=a2a1(3)

Mặt khác, ta có:

a1=v1v01t=100t=10t

a2=v2v02t=1510t=5t

Thay vào (3), ta được

F2F1=5t10t=12

Đáp án: D


Câu 21:

Vật chịu tác dụng lực ngang F ngược chiều chuyển động thẳng trong 6s. Vận tốc giảm từ 8m/s còn 5m/s. Trong 10s tiếp theo lực tác dụng tăng gấp đôi về độ lớn còn hướng không đổi. Vận tốc của vật ở điểm cuối là:

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật, ta có:

Trong 6s đầu:

a1=v1v01t=586=0,5m/s2

Trong 10s tiếp theo

a2=v2v02t=v2510(1)

Ta có, với cùng một vật thì gia tốc a tỉ lệ thuận với lực tác dụng nên khi

F2=2F1→a2=2a1=2.(−0,5)=−1m/s2

Thay vào (1) ta được:

v2510=1→v2=−5m/s

Đáp án: C


Câu 22:

Một xe ô-tô có khối lượng 1,2 tấn, chuyển động chậm dần đều cho đến khi dừng lại thì đi được quãng đường 96m. Biết quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên gấp 15 lần quãng đường xe đi được trong giây cuối. Độ lớn của hợp lực tác dụng vào xe trong quá trình chuyển động chậm dần đều là:

Xem đáp án

Ta có

Phương trình quãng đường chuyển động của xe:

S=v0t+12at2

Phương trình vận tốc của xe:v=v0+at

Quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên:

s1=v0+12a

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại:

S=v0t+12at2

Quãng đường xe đi được trong(t−1)giây là:

st1=v0(t1)+12a(t1)2

 Quãng đường xe đi được trong giây cuối cùng là:

ΔS=SSt1=v0t+12at2v0(t1)12at - 12

=v0+at12a

Theo đầu bài ta có:15Δs=s1

v0+12a=15(v0+at12a)

Lại có: v0+at=vdung=0m/s

v0+12a=15a2v0=8a

Áp dụng công thức liên hệ:v2−v02=2as

0−(−8a)2=2.a.96a=−3m/s2

Hợp lực tác dụng vào vật có độ lớn:

F=ma=1,2.1000.3=3600(N)

Đáp án: C


Câu 23:

Một xe tải khối lượng m = 2000kg đang chuyển động thì hãm phanh dừng lại sau khi đi thêm quãng đường 9m trong 3s. Lực hãm đó là:

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

Các lực tác dụng lên vật: trọng lực P, phản lực N, lực hãm Fh

Phương trình định luật II Niutơn cho vật:

P+N+Fh=ma(1)

Chiếu (1) lên chiều dương, ta được:−Fh=ma(2)

Mặt khác, ta có phương trình vận tốc:v=v0+at

khi xe dừng lạiv=0→v0=−at(3)

Khi đó, quãng đường đi được của xe

s=v0t+12at2=at2+12at2=12at2 (4)

Từ (4), ta suy ra:

a=2st2=2.932=2m/s2

=> thay vào (2), ta có: Lực hãmFh=−ma=−2000.(−2)=4000N

Đáp án: A


Câu 24:

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:

Xem đáp án

Quãng đường xe A đi được là:

sA=v0t+12a1t2=12a1t2=1

Quãng đường xe B đi được là:

sB=v0t+12a2t2=12a2t2=2

Xét tỉ số:sAsB=a1a2=12

Sử dụng định luật II Niuton ta có:m=Fa

Mà theo định luật III Niuton ta có: FA=FB

→ m1m2=a2a1=2

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

Đáp án: A


Câu 25:

Từ A, xe 1 chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc đầu 5m/s đuổi theo xe 2 khởi hành cùng lúc tại B cách A 30m. Xe 2 chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu và cùng hướng với xe 1. Biết khoảng cách ngắn nhất giữa hai xe là 5m. Bỏ qua ma sát, khối lượng các xe m1=m2=1000kg. Xác định lực kéo của động cơ mỗi xe. Biết các xe chuyển động theo phương ngang với gia tốc a2=2a1

Xem đáp án

Độ lớn lực kéo của động cơ của:

Xe 1 là:F1=m1a1

Xe 2 là:F2=m2a2

Chọn trục tọa độ Ox trùng vời đường thẳng AB, gốc O trùng với A, mốc thời gian là lúc hai xe khởi hành

Phương trình chuyển động của hai xe

Xe 1: x1=5t+12a1t2

Xe 2:x2=30+12a2t2

Ta có, khoảng cách giữa hai xe:

Δx=x2x1=30+12a2t2(5t+12a1t2)

Theo đầu bài, ta có:a2=2a1

Δx=30+a1t2(5t+12a1t2)

=12a1t25t+30(*)

Tam thức (*) có hệ số lớn hơn 0, ta suy ra:

Δxmin=Δ4a=(2560a1)2a1

Mặt khác, theo đầu bài:

Δxmin=55=(2560a1)2a1a1=0,5m/s2

=> Lực kéo của mỗi động cơ xe là:

F1=m1a1=1000.0,5=500NF2=m2a2=1000.2.0,5=1000N

Đáp án: C


Câu 26:

Một ô-tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động thì chịu tác dụng của lực hãm F và chuyển động thẳng biến đổi đều. Kể từ lúc hãm, ô-tô đi được đoạn đường AB=36m và tốc độ của ô-tô giảm đi 14,4km/h. Sau khi tiếp tục đi thêm đoạn đường BC=28m, tốc độ của ô-tô lại giảm thêm 4m/s. Độ lớn lực hãm và quãng đường ô-tô chuyển động từ C đến khi dừng hẳn lần lượt là:

Xem đáp án

Xét trên quãng đường AB ta có:

v=vo+at1vv0=at1=4

Ta có:SAB=vot1+12at12

=v0t12t1=(v02)t1=36

Xét trên quãng đường BC

v2=v+at2v2v=at2=4

Ta có: SBC=vt2+12at22

=(v0+at1)t2+12at22SBC=vot2 + a.t1.t2 + 12at22SBC = vot2 - 4.t1 - 2.t2 = (v0 - 2)t2 - 4t1 = 28SBC = 36t1 . t2 - 4t1 = 28

Do Δv1=Δv2=4t1=t2=t
Ta được:

v0=20m/sa=2m/s2t=2s

Ta có: Lực hãm tác dụng vào xe là: F=ma=1000.2=2000N

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là:
v2 - v02 = 2.a.S S = 100m

Quãng đường xe đi từ C đến lúc dừng lại là: s=100−36−28=36m

Đáp án: D


Câu 28:

Từ mặt đất người ta ném một vật khối lượng 5kg lên cao theo phương thẳng đứng. Thời gian đạt độ cao cực đại là t1, thời gian trở lại mặt đất là t2. Biết t1=t22. Cho g=10m/s2. Độ lớn lực cản không khí (xem như không đổi) có giá trị là:

Xem đáp án

Các lực tác dụng lên vật : Trọng lực P, lực cản của không khí Fc

Phương trình chuyển động của vật là:

P+Fc=ma (1)

Khi vật đi lên : t=t1,a=a1

Chiếu (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên ta được:

pFc=ma1a1=gFcm(2)

Gọi v0 là vận tốc của vật ban đầu, s là độ cao cực đại mà vật đạt được và v = 0 ở độ cao cực đại, ta có: 

v2v02=2a1sv0=2s(g+Fcm)v=v0+a1t1t1=v0a1=2sv0t1=2s2s(g+Fcm)

Khi vật đi xuống:t=t2,a=a2

Chiếu (1) lên phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống ta được:

PFc=ma2a2=gFCm(4)

Thời gian vật trở lại mặt đất

t2=2sa2=2sgFCm

Mà t1=t22

2s2s(g+Fcm)=122sgFCm

4(gFCm)=(g+Fcm)FC=35mg=35.5.10=30N

Vậy độ lớn của lực cản không khí là: 30N

Đáp án: D


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương