Bài 1 trang 114 sgk Vật lý lớp 10. Thế nào là chuyển động tịnh tiến? Cho một ví dụ về chuyển động tịnh tiến thẳng và một ví dụ về chuyển động tịnh tiến cong ? Hướng dẫn giải: Chuyển động tịnh tiến là chuyển động của một vật rắn mà đường thẳng nối hai điểm bất kỳ trên vật luôn song song với chính nó. VD:Các ghế ngồi trong đu quay chuyển động tịnh tiến ( cong ) Người đi xe máy trên đường thẳng (thẳng) Bài 2 trang 114 sgk Vật lý lớp 10. Có thể áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến được không? Tại sao? Hướng dẫn giải: Có thể áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động tịnh tiến vì tất cả các điểm của vật đều chuyển động như nhau nghĩa là có cùng gia tốc. Bài 3 trang 114 sgk Vật lý lớp 10. Momen lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định ? Hướng dẫn giải: Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. Bài 4 trang 114 sgk Vật lý lớp 10. Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc những yếu tố nào? Hướng dẫn giải: Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay. Bài 5 trang 114 sgk Vật lý lớp 10. Một vật có khối lượng m = 40kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn µt = 0,25. Hãy tính: a) Gia tốc của vật; b) Vận tốc của vật ở cuối giây thứ ba; c) Đoạn thẳng mà vật đi được trong 3 giây đầu. Lấy g = 10 m/s2. Hướng dẫn giải: a) Vật chịu tác dụng của các lực được biểu diễn trên hình vẽ. Chọn hệ trục tọa độ Oxy có O trùng với vị trí ban đầu khi vật bắt đầu chuyển động. Chiều dương là chiều chuyển động. Định luật II Niu-tơn cho: \(\overrightarrow{P}\) + \(\overrightarrow{N}\) + \(\overrightarrow{F}\) + \(\overrightarrow{f_{ms}}\) = m\(\overrightarrow{a}\) (1) Chiếu (1) lên Ox, Oy ta có: (Ox) F - fms = ma (2) (Oy) N- P = 0 => N = P = mg (3) Mà fms = µM (4) (2), (3) và (4) => F - µmg = ma => a = \(\frac{F- \mu mg}{m}\) = \(\frac{200-0,25.40.10}{40}\) => a = 2,5 m/s2 b) Ta có: v = at => v = 2,5.3 = 7,5 m/s c) Ta có: Qãng đường vật đi được trong 3 giây: s3 = \(\frac{at_{3}^{2}}{2}\) = \(\frac{2,5}{2}\). (32) = 11,25m Bài 6 trang 115 sgk Vật lý lớp 10. Một vật có khối lượng m = 4,0kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực \(\overrightarrow F\) hợp với hướng chuyển động một góc α = 30o (hình 21.6). Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µt = 0,30. Tính độ lớn của lực để: a) Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s2; b) Vật chuyển động thẳng đều. Lấy g = 10 m/s2. Hướng dẫn giải: Lực tác dụng lên vật m được biểu diễn trên hình vẽ. Định luật II Niu-tơn cho: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{m{\rm{s}}}}} = m\overrightarrow a \) (1) Chọn hệ trục Oxy với chiều dương là chiều chuyển động theo phương Ox, chiếu phương trình (1) lên: (Ox): Fcosα- fms= ma (2) (Oy): N + Fsinα - P = 0 (3) mà fms= μN (4) (2), (3) và (4) => F cosα - μ(P- Fsinα ) = ma => Fcosα - μP + μFsinα = ma F(cosα +μsinα) = ma +μmg \(\Rightarrow F = {{m.\left( {{\mu _t}g + a} \right)} \over {\cos \alpha + {\mu _t}.\sin \alpha }}\) a) Khi a = 1,25 m/s2 \( \Rightarrow F = {{4.0,25 + 0,3.4.10} \over {{{\sqrt 3 } \over 2} + 0,3.{1 \over 2}}}\) \( \Rightarrow F = {{\left( {5 + 12} \right)2} \over {1,732 + 0,3}} = {{34} \over {2,032}} = 16,7(N)\) b) Vật chuyển động thẳng đều a = 0. \( \Rightarrow F = {{12.2} \over {2,032}} = 11,81(N)\) Bài 7 trang 115 sgk Vật lý lớp 10. Một xe ca có khối lượng 1250kg được dùng để kéo một xe móc có khối lượng 325kg. Cả hai xe cùng chuyển động với gia tốc 2,15mm/s2. Bỏ qua chuyển động quay của các bánh xe. Hãy xác định: a) Hợp lực tác dụng lên xe ca; b) Hợp lực tác dụng lên xe móc. Hướng dẫn giải: Gọi mA là khối lượng của xe ca. mB là khối lượng của xe móc. Chọn trục Ox nằm ngang, chiều dương là chiều chuyển động. Định luật II Niu-tơn cho: a) Hợp lực tác dụng lên xe A chính là hợp lục tác dụng lên hệ (A và B). Fhl = (mA+mB)a = (1250 +325). 2,15 => Fhl = 3386,25 N b) Hợp lực tác dụng lên xe B. Fhl = mB.a Fhl = 325. 2,15 = 698,75 N. Bài 8 trang 115 sgk Vật lý lớp 10. Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc ω = 6,28 rad/s. Nếu bỗng nhiên momen lực tác dụng lên nó mất đi thì A. vật dừng lại ngay.vật B. vật đổi chiều quay. C. vật quay đều với tốc độ góc ω = 6,28 rad/s. D. vật quay chậm dần rồi dừng lại. Chọn đáp án đúng. Hướng dẫn giải: Chọn đáp án C. Giải thích: Khi bị mất momen lực, thì không còn lực nào tác dụng vào vật nhưng vật vẫn còn momen quán tính nê vật quay đều sau đó Bài 9 trang 115 sgk Vật lý lớp 10. Đối với một vật quay quanh một trục cố định, câu nào sau là đúng? A. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên. B. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại. C. Vật quay được là nhờ momen lực,tác dụng lên nó. D. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật Hướng dẫn giải: Chọn D Bài 10 trang 115 sgk Vật lý lớp 10. Mức quán tính của một vật quay quanh một trục không phụ thuộc vào A. khối lượng của vật. B. hình dạng và kích thước của vật. C. tốc độ góc của vật. D. vị trí của trục quay. Chọn đáp án đúng. Hướng dẫn giải: Chọn C (Vì momen quán tính của một vật đối với một trục quay phụ thộc vào khối lượng của vật và vào sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay)
