Hướng dẫn giải Đề thi học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức – Đề số 2 – Đề thi học kì 2 – Đề số 2 – Đề thi đề kiểm tra Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức. Lực ma sát nghỉ xuất hiện…
Đề thi:
Phần 1. Trắc nghiệm (7 điểm)
Câu 1: Lực ma sát nghỉ xuất hiện
A. khi ta xoa tay vào nhau
B. ở vành xe đạp và má phanh khi ta phanh xe
C. ở trục quạt điện khi quạt quay
D. ở băng chuyền và thùng hàng nằm trên băng chuyền chuyển động
Câu 2: Lực ma sát trượt không phụ thuộc vào yếu tố
A. diện tích mặt tiếp xúc
B. áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc
C. tính chất của vật liệu khi tiếp xúc
D. tính chất mặt tiếp xúc
Câu 3: Cánh tay đòn của lực là
A. khoảng cách từ trọng tâm đến điểm đặt của lực
B. khoảng cách từ trục quay đến phương của lực
C. khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực
D. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực
Câu 4: Khi có một lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định mà không làm cho vật quay là
A. giá của lực rất xa trục quay
B. moment lực tác dụng theo chiều âm
C. giá của lực đi qua trục quay
D. giá của lực không đi qua trục quay
Câu 5: Một vật được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất, vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống. Trong quá trình MN
A. Động năng tăng đều B. thế năng giảm
C. cơ năng cực đại tại N D. cơ năng không đổi
Câu 6: Một vật khối lượng m=5kg chuyển động đi lên mặt phẳng nghiêng góc α, hệ số ma sát giữa các mặt tiếp xúc của vật và mặt phẳng nghiêng là \(\mu = 0,2;\sin \alpha = 0,6\). Cho \(g = 10(m/{s^2})\). Độ lớn của lực ma sát trượt khi vật đi lên là
A. 40N B. 6N C. 8N D. 10N
Câu 7: Một vật chịu tác dụng một lực không đổi \(F = {5.10^3}N\), vật chuyển động theo phương của lực và lực thực hiện một công \({15.10^6}J\). Vật đi được một quãng đường
A. 3000cm B. 3000km C. 3km D. 3m
Câu 8: Một vật chuyển động với vận tốc 1m/s có động năng 1J. Khi có vận tốc 3m/s thì động năng của vật là
A. 3J B. 6J C. 9J D. 12J
Câu 9: Một vật nhỏ khối lượng m=2kg, trượt xuống một đường dốc tại một thời điểm có vận tốc 3m/s, động lượng của vật là
A. 4kgm/s B. 9kgm/s C. 6kgm/s D. 10kgm/s
Câu 10: Một ô tô có khối lượng 3 tấn tăng tốc từ 2m/s lên đến 10m/s trong 5s. Lực cản vào xe có độ lớn 500N. Công suất trung bình của động cơ ô tô khi tăng tốc là
A. 25,5kW B. 27,5kW C. 29,8kW D. 31,8kW
Câu 11: Một người kéo một thùng hàng trên sàn nhà nằm ngang bằng một dây có phương nằm ngang. Công của lực kéo thực hiện được khi thùng hàng trượt được đoạn đường 10m là 400J. Độ lớn lực kéo là
A. 50N B. 40N C. 30N D. 20N
Câu 12: Hai vật có khối lượng \({m_1} = 1kg,{m_2} = 2kg\)chuyển động với vận tốc tương ứng là \({v_1} = 3m/s,{v_2} = 2m/s\) và \(\overrightarrow {{v_1}} \)vuông góc với \(\overrightarrow {{v_2}} \). Động lượng của hệ có giá trị là
A. \(\sqrt 2 \)kgm/s B. \(3\sqrt 2 \)kgm/s C. \(4\sqrt 2 \)kgm/s D. 5kgm/s
Câu 13: Một người đẩy một chiếc hộp khối lượng 60kg trên mặt sàn có hệ số ma sát là 0,15; Cho \(g = 10(m/{s^2})\). Người đó phải đẩy một lực như thế nào thì chiếc hộp dịch chuyển
A. F=80N B. F>80N C. F100N
Câu 14: Một người kéo một thùng hàng trên sàn nhà nằm ngang bằng một dây có phương hợp với phương nằm ngang một góc 30°. Độ lớn lực kéo là 50N. Công của lực kéo thực hiện được khi thùng hàng trượt được đoạn đường 10m là
A. 500J B. 433J C. 181J D. 320J
Câu 15: Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tần số là
A. \(v = \pi rf\) B. \(v = 2\pi rf\) C. \(v = \frac{{2\pi r}}{f}\) D. \(v = \frac{{2\pi f}}{r}\)
Câu 16: Một vật rơi tự do từ độ cao 12m. Lấy \(g = 10(m/{s^2})\). Bỏ qua sức cản của không khí. Tìm độ cao mà ở đó thế năng của vật lớn gấp đôi động năng
A. 6m B. 4m C. 8m D. 10m
Câu 17: Một vật ban đầu nằm yên, sau đó vỡ thành hai mảnh có khối lượng m và 3m chuyển động ngược chiều, tổng động năng hai mảnh là Wđ. Động năng của mảnh nhỏ (khối lượng m) là
A. \(\frac{{2{W_d}}}{3}\) B. \(\frac{{3{W_d}}}{4}\) C. \(\frac{{{W_d}}}{2}\) D. \(\frac{{{W_d}}}{3}\)
Câu 18: Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên bên trong. Việc làm này nhằm mục đích nào sau đây?
A. Giới hạn vận tốc của xe
B. Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực của đường
C. Tăng lực ma sát
D. Một mục đích khác A, B, C
Câu 19: Một lò xo có chiều dài tự nhiên \({l_0} = 15cm\). Lò xo được giữ cố định một đầu còn đầu kia chịu mọt lực kéo F=4,5N. Khi ấy lò xo dài l=18cm. Độ cứng của lò xo
A. 25N/m B. 150N/m C. 1,5N/m D. 30N/m
Câu 20: Công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc của chuyển động tròn là
A. \(v = \omega r\) B. \(\omega = \frac{v}{{\Delta t}}\) C. \(\omega = vr\) D. \(r = \omega v\)
Câu 21: Sự chuyển hóa năng lượng nào không có trong quá trình một chiếc ti vi hoạt động
A. Điện năng thành cơ năng B. Điện năng thành quang năng
C. Điện năng thành nhiệt năng D. Điện năng thành năng lượng âm thanh
Câu 22: Một vật có khối lượng 200g chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính 50cm, với tốc độ dài 5m/s. Lực hướng tâm tác dụng vào vật là
A. 20N B. 50N C. 100N D. 10N
Câu 23: Một lò xo có độ dài tự nhiên 25cm, khi bị nén lò xo dài 16cm và lực đàn hồi của nó bằng 9N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 18N thì chiều dài của lò xo bằng
A. 25cm B. 7cm C. 9cm D. 16cm
Câu 24: Lực đàn hồi của lò xo
A. tỉ lệ thuận với độ biến dạng B. tỉ lệ thuận với chiều dài lò xo
C. tỉ lệ nghịch với độ biến dạng D. tỉ lệ nghịch với chiều dài lò xo
Câu 25: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10cm có độ cứng 40N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1N để nén lò xo. Khi ấy chiều dài của nó là
A. 2,5cm B. 7,5cm C. 12,5cm D. 9,75cm
Câu 26: Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5N. Khi ấy lò xo dài 18cm. Độ cứng của lò xo bằng
A. 30N/m B. 25N/m C. 1,5N/m D. 150N/m
Câu 27: Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính R=0,1m trong 1 giây được 2 vòng. Cho\({\pi ^2} = 10\), gia tốc hướng tâm của chất điểm là
A. 64 m/s2 B. 24 m/s2 C. 16 m/s2 D. 36 m/s2
Câu 28: Một đĩa tròn bán kính 20cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay một vòng hết đúng 2s. Hệ số ma sát tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không bị trượt
A. 0,1 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,4
Phần 2: Tự luận (3 điểm)
Câu 1: Một cần cẩu, cẩu một kiện hàng khối lượng 10 tấn được bắt đầu nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều, đạt độ cao 12m trong 4s. Lấy \(g = 10(m/{s^2})\). Công của lực nâng trong 4s và giây thứ 4 là bao nhiêu
Câu 2: Một hạt nhân phóng xạ ban đầu đứng yên phân rã thành 3 hạt: electron, nơtrinô, và hạt nhân con. Động lượng của electron là \({p_e} = {12.10^{ – 23}}kgm{s^{ – 1}}\). Động lượng của nơtrinô vuông góc với động lượng của electron và có trị số \({p_n} = {9.10^{ – 23}}kgm{s^{ – 1}}\). Tìm hướng và trị số của động lượng hạt nhân con
Câu 3: Một hợp kim bằng đồng và bạc có khối lượng riêng \(\rho = 10,3g/c{m^3}\). Tính khối lượng đồng và bạc trong 1kg hợp kim ấy? Biết khối lượng riêng của đồng là 8,9g/cm3, khối lượng riêng của bạc là 10,4g/cm3
Đáp án
Đáp án và lời giải chi tiết
Phần 1. Trắc nghiệm (7 điểm)
Câu 1:
|
Lực ma sát nghỉ xuất hiện A. khi ta xoa tay vào nhau B. ở vành xe đạp và má phanh khi ta phanh xe C. ở trục quạt điện khi quạt quay D. ở băng chuyền và thùng hàng nằm trên băng chuyền chuyển động |
Hướng dẫn:
Dựa vào lí thuyết về lực ma sát nghỉ
Lời giải:
Đáp án D
Câu 2:
|
Lực ma sát trượt không phụ thuộc vào yếu tố A. diện tích mặt tiếp xúc B. áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc C. tính chất của vật liệu khi tiếp xúc D. tính chất mặt tiếp xúc |
Hướng dẫn:
Dựa vào lí thuyết lực ma sát trượt
Lời giải:
Đáp án A
Câu 3:
|
Cánh tay đòn của lực là A. khoảng cách từ trọng tâm đến điểm đặt của lực B. khoảng cách từ trục quay đến phương của lực C. khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực D. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực |
Hướng dẫn:
Cánh tay đòn của lực là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực
Lời giải:
Đáp án D
Câu 4:
|
Khi có một lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định mà không làm cho vật quay là A. giá của lực rất xa trục quay B. moment lực tác dụng theo chiều âm C. giá của lực đi qua trục quay D. giá của lực không đi qua trục quay |
Hướng dẫn:
Khi có một lực tác dụng vào một vật có trục quay cố định mà không làm cho vật quay là giá của lực đi qua trục quay
Lời giải:
Đáp án C
Câu 5:
|
Một vật được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất, vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống. Trong quá trình MN A. Động năng tăng đều B. thế năng giảm C. cơ năng cực đại tại N D. cơ năng không đổi |
Hướng dẫn:
Trong quá trình MN cơ năng của vật không đổi
Lời giải:
Đáp án D
Câu 6:
|
Một vật khối lượng m=5kg chuyển động đi lên mặt phẳng nghiêng góc α, hệ số ma sát giữa các mặt tiếp xúc của vật và mặt phẳng nghiêng là \(\mu = 0,2;\sin \alpha = 0,6\). Cho \(g = 10(m/{s^2})\). Độ lớn của lực ma sát trượt khi vật đi lên là A. 40N B. 6N C. 8N D. 10N |
Hướng dẫn:
Phản lực N=Pcosα=>Fmst=μN
Lời giải:
Đáp án C
Thành phần vuông góc với mặt phẳng nghiêng của trọng lực P là \(N = P\cos \alpha \)
Lực ma sát trượt: \({F_{mst}} = \mu N = \mu mg\sqrt {1 – {{\sin }^2}\alpha } = 0,1.5.10 = 5N\)
Câu 7:
|
Một vật chịu tác dụng một lực không đổi \(F = {5.10^3}N\), vật chuyển động theo phương của lực và lực thực hiện một công \({15.10^6}J\). Vật đi được một quãng đường A. 3000cm B. 3000km C. 3km D. 3m |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính quãng đường \(s = \frac{A}{F}\)
Lời giải:
Đáp án C
Quãng đường là: \(s = \frac{A}{F} = \frac{{{{15.10}^6}}}{{{{5.10}^3}}} = 3000m = 3km\)
Câu 8:
|
Một vật chuyển động với vận tốc 1m/s có động năng 1J. Khi có vận tốc 3m/s thì động năng của vật là A. 3J B. 6J C. 9J D. 12J |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Lời giải:
Đáp án C
\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} \to \frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{v_1^2}}{{v_2^2}} = \frac{1}{9} \Rightarrow {W_{d2}} = 9J\)
Câu 9:
|
Một vật nhỏ khối lượng m=2kg, trượt xuống một đường dốc tại một thời điểm có vận tốc 3m/s, động lượng của vật là A. 4kgm/s B. 9kgm/s C. 6kgm/s D. 10kgm/s |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính động lượng: p=mv
Lời giải:
Đáp án C
Động lượng của vật khi này: p=mv=2.3=6kgm/s
Câu 10:
|
Một ô tô có khối lượng 3 tấn tăng tốc từ 2m/s lên đến 10m/s trong 5s. Lực cản vào xe có độ lớn 500N. Công suất trung bình của động cơ ô tô khi tăng tốc là A. 25,5kW B. 27,5kW C. 29,8kW D. 31,8kW |
Hướng dẫn:
Áp dụng kiến thức về chuyển động biến đổi đều tính a, s
Áp dụng định luật II Newton tính F
Lời giải:
Đáp án D
Gia tốc của ô tô là: \(a = \frac{{v – {v_0}}}{t} = \frac{{10 – 2}}{5} = 1,6m/{s^2}\)
Theo định luật II Newton ta có: F-Fc=ma=>F=ma+Fc=3000.1,6+500=5300N
Đoạn đường ô tô đi được: \(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} = 2.5 + 0,5.1,6.25 = 30m\)
Công của lực kéo A=F.s=5300.30=159000J
Công suất: \(\wp = \frac{A}{t} = \frac{{159000}}{5} = 31800W = 31,8kW\)
Câu 11:
|
Một người kéo một thùng hàng trên sàn nhà nằm ngang bằng một dây có phương nằm ngang. Công của lực kéo thực hiện được khi thùng hàng trượt được đoạn đường 10m là 400J. Độ lớn lực kéo là A. 50N B. 40N C. 30N D. 20N |
Hướng dẫn:
Từ công thức tính công A=F.s=>F
Lời giải:
Đáp án B
Công của lực đó khi hòm trượt 10m là: A=F.s=400J=>F=A/s=400/10=40N
Câu 12:
|
Hai vật có khối lượng \({m_1} = 1kg,{m_2} = 2kg\)chuyển động với vận tốc tương ứng là \({v_1} = 3m/s,{v_2} = 2m/s\) và \(\overrightarrow {{v_1}} \)vuông góc với \(\overrightarrow {{v_2}} \). Động lượng của hệ có giá trị là A. \(\sqrt 2 \)kgm/s B. \(3\sqrt 2 \)kgm/s C. \(4\sqrt 2 \)kgm/s D. 5kgm/s |
Hướng dẫn:
Tổng động lượng của hệ hai vật: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)
Lời giải:
Đáp án D
Tổng động lượng của hệ hai vật: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)
Hai vật bay theo hai hướng vuông góc nên:
\[p = \sqrt {p_1^2 + p_2^2} = \sqrt {{{({m_1}{v_1})}^2} + {{({m_2}{v_2})}^2}} = \sqrt {{{(1.3)}^2} + {{(2.2)}^2}} = 5\]kgm/s
Câu 13:
|
Một người đẩy một chiếc hộp khối lượng 60kg trên mặt sàn có hệ số ma sát là 0,15; Cho \(g = 10(m/{s^2})\). Người đó phải đẩy một lực như thế nào thì chiếc hộp dịch chuyển A. F=80N B. F>80N C. F100N |
Hướng dẫn:
Lực đẩy ít nhất phải bằng lực ma sát
Lời giải:
Đáp án D
Lực đẩy ít nhất phải bằng lực ma sát \(F = {F_{mst}} = \mu N = \mu mg = 0,15.60.10 = 90N\)
Câu 14:
|
Một người kéo một thùng hàng trên sàn nhà nằm ngang bằng một dây có phương hợp với phương nằm ngang một góc 30°. Độ lớn lực kéo là 50N. Công của lực kéo thực hiện được khi thùng hàng trượt được đoạn đường 10m là A. 500J B. 433J C. 181J D. 320J |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính công: A=F.s.cosα
Lời giải:
Đáp án B
Công của lực đó khi hòm trượt 10m là: \(A = F.s.\cos \alpha = 50.10.0,866 = 433J\)
Câu 15:
|
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tần số là A. \(v = \pi rf\) B. \(v = 2\pi rf\) C. \(v = \frac{{2\pi r}}{f}\) D. \(v = \frac{{2\pi f}}{r}\) |
Hướng dẫn:
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tần số là \(v = 2\pi rf\)
Lời giải:
Đáp án B
Câu 16:
|
Một vật rơi tự do từ độ cao 12m. Lấy \(g = 10(m/{s^2})\). Bỏ qua sức cản của không khí. Tìm độ cao mà ở đó thế năng của vật lớn gấp đôi động năng A. 6m B. 4m C. 8m D. 10m |
Hướng dẫn:
Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng
Lời giải:
Đáp án C
Theo định luật bảo toàn cơ năng \(W = {W_t} + {W_d}\)
Khi thế năng của vật lớn gấp đôi động năng: \({W_t} = 2{W_d}\)
\(W = {W_t} + {W_d} = {W_t} + \frac{1}{2}{W_t} = \frac{3}{2}{W_t} \Leftrightarrow mgH = \frac{3}{2}mgh \Leftrightarrow H = \frac{3}{2}h \Rightarrow h = \frac{2}{3}H = \frac{2}{3}.12 = 8m\)
Câu 17:
|
Một vật ban đầu nằm yên, sau đó vỡ thành hai mảnh có khối lượng m và 3m chuyển động ngược chiều, tổng động năng hai mảnh là Wđ. Động năng của mảnh nhỏ (khối lượng m) là A. \(\frac{{2{W_d}}}{3}\) B. \(\frac{{3{W_d}}}{4}\) C. \(\frac{{{W_d}}}{2}\) D. \(\frac{{{W_d}}}{3}\) |
Hướng dẫn:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và công thức tính động năng
Lời giải:
Đáp án B
Coi vật là hệ kín động lượng được bảo toàn, ta có: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \overrightarrow 0 \)
Hai vật bay ngược hướng lên: \[{m_2}{v_2} – {m_1}{v_1} = 0 \Rightarrow 3m{v_2} – m{v_1} = 0 \Rightarrow 3{v_2} = {v_1}\]
Động năng của hai mảnh: \({W_d} = \frac{{3mv_2^2}}{2} + \frac{{mv_1^2}}{2} \Rightarrow {W_d} = \frac{{3mv_1^2}}{{2.9}} + \frac{{mv_1^2}}{2} = \frac{4}{3}{W_{d1}} \Rightarrow {W_{d1}} = \frac{{3{W_d}}}{4}\)
Câu 18:
|
Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên bên trong. Việc làm này nhằm mục đích nào sau đây? A. Giới hạn vận tốc của xe B. Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực của đường C. Tăng lực ma sát D. Một mục đích khác A, B, C |
Hướng dẫn:
Ở những đoạn đường vòng, mặt đường được nâng lên bên trong. Việc làm này nhằm mục đích Tạo lực hướng tâm nhờ phản lực của đường và trọng lực
Lời giải:
Đáp án B
Câu 19:
|
Một lò xo có chiều dài tự nhiên \({l_0} = 15cm\). Lò xo được giữ cố định một đầu còn đầu kia chịu mọt lực kéo F=4,5N. Khi ấy lò xo dài l=18cm. Độ cứng của lò xo A. 25N/m B. 150N/m C. 1,5N/m D. 30N/m |
Hướng dẫn:
Tính độ biến dạng của lò xo=>Độ cứng của lò xo
Lời giải:
Đáp án B
Độ biến dạng của lò xo: \(\Delta l = 18 – 15 = 3cm\)
Độ cứng của lò xo là: \(k = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{{4,5}}{{0,03}} = 150\)N/m
Câu 20:
|
Công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc của chuyển động tròn là A. \(v = \omega r\) B. \(\omega = \frac{v}{{\Delta t}}\) C. \(\omega = vr\) D. \(r = \omega v\) |
Hướng dẫn:
Công thức liên hệ tốc độ dài và tốc độ góc của chuyển động tròn là \(v = \omega r\)
Lời giải:
Đáp án A
Câu 21:
|
Sự chuyển hóa năng lượng nào không có trong quá trình một chiếc ti vi hoạt động A. Điện năng thành cơ năng B. Điện năng thành quang năng C. Điện năng thành nhiệt năng D. Điện năng thành năng lượng âm thanh |
Hướng dẫn:
Sự chuyển hóa điện năng thành cơ năng không có trong quá trình một chiếc ti vi hoạt động
Lời giải:
Đáp án A
Câu 22:
|
Một vật có khối lượng 200g chuyển động tròn đều trên đường tròn có bán kính 50cm, với tốc độ dài 5m/s. Lực hướng tâm tác dụng vào vật là A. 20N B. 50N C. 100N D. 10N |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính lực hướng tâm
Lời giải:
Đáp án D
Lực hướng tâm tác dụng vào vật \({F_{ht}} = m{a_{ht}} = \frac{{m{v^2}}}{R} = \frac{{0,2.25}}{{0,5}} = 10N\)
Câu 23:
|
Một lò xo có độ dài tự nhiên 25cm, khi bị nén lò xo dài 16cm và lực đàn hồi của nó bằng 9N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 18N thì chiều dài của lò xo bằng A. 25cm B. 7cm C. 9cm D. 16cm |
Hướng dẫn:
Tính hệ số đàn hồi k=>Độ biến dạng khi bị nén
Lời giải:
Đáp án B
Hệ số đàn hồi của lò xo là: \(k = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{9}{{(25 – 16){{.10}^{ – 2}}}} = {10^2}N/m\)
Độ biến dạng của lò xo khi bị nén 18N là \(\Delta l = \frac{F}{k} = \frac{{18}}{{{{10}^2}}} = 0,18m = 18cm\)
Chiều dài của lò xo bằng: \(l = {l_0} – \Delta l = 25 – 18 = 7cm\)
Câu 24:
|
Lực đàn hồi của lò xo A. tỉ lệ thuận với độ biến dạng B. tỉ lệ thuận với chiều dài lò xo C. tỉ lệ nghịch với độ biến dạng D. tỉ lệ nghịch với chiều dài lò xo |
Hướng dẫn:
Lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng
Lời giải:
Đáp án A
Câu 25:
|
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10cm có độ cứng 40N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1N để nén lò xo. Khi ấy chiều dài của nó là A. 2,5cm B. 7,5cm C. 12,5cm D. 9,75cm |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính độ biến tạng của lò xo
Lời giải:
Đáp án C
\[\Delta l = \frac{F}{k} = \frac{1}{{40}} = 0,025m = 2,5cm \Rightarrow l = 10 + 2,5 = 12,5cm\]
Câu 26:
|
Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5N. Khi ấy lò xo dài 18cm. Độ cứng của lò xo bằng A. 30N/m B. 25N/m C. 1,5N/m D. 150N/m |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính hệ số đàn hồi của lò xo
Lời giải:
Đáp án D
Khi kéo một lực F=4,5N lực này bằng với lực đàn hồi của lò xo nên\(F = k\Delta l \to k = \frac{F}{{\Delta l}}\)với \(\Delta l = l – {l_0}\)\( \Rightarrow k = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{{4,5}}{{0,3}} = 150N/m\)
Câu 27:
|
Một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính R=0,1m trong 1 giây được 2 vòng. Cho\({\pi ^2} = 10\), gia tốc hướng tâm của chất điểm là A. 64 m/s2 B. 24 m/s2 C. 16 m/s2 D. 36 m/s2 |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính gia tốc hướng tâm
Lời giải:
Đáp án C
Trong một giây được 2 vòng nên tần số f=2Hz,vậy tốc độ góc của chất điểm là: \(\omega = 2\pi f = 2\pi .2 = 4\pi \)rad/s
Gia tốc hướng tâm là: \({a_{ht}} = {\omega ^2}r = 16{\pi ^2}.0,1 = 16.10.0,1 = 16m/{s^2}\)
Câu 28:
|
Một đĩa tròn bán kính 20cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay một vòng hết đúng 2s. Hệ số ma sát tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không bị trượt A. 0,1 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,4 |
Hướng dẫn:
Lực gây ra gia tốc hướng tâm là lực ma sát nghỉ. \({F_{msn}} \le \mu N\)
Lời giải:
Đáp án B
Khi đĩa quay, vật chuyển động tròn, lực gây ra gia tốc hướng tâm là ma sát nghỉ.
Ta có:\({F_{msn}} = m{a_{ht}} = m{\omega ^2}r = mr\frac{{4{\pi ^2}}}{{{T^2}}}\)
Mà \({F_{msn}} \le \mu N = \mu mg\)
\( \Rightarrow mr\frac{{4{\pi ^2}}}{{{T^2}}} \le \mu mg \to \mu \ge \frac{{4{\pi ^2}r}}{{{T^2}g}} = \frac{{4.10.0,2}}{{10.4}} = 0,2\)
Phần 2: Tự luận (3 điểm)
Câu 1:
| Một cần cẩu, cẩu một kiện hàng khối lượng 10 tấn được bắt đầu nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều, đạt độ cao 12m trong 4s. Lấy \(g = 10(m/{s^2})\). Công của lực nâng trong 4s và giây thứ 4 là bao nhiêu |
Hướng dẫn:
Tính gia tốc, quãng đường đi trong giây thứ 4 rồi áp dụng định luật II Newton tính lực
Lời giải:
Gia tốc của vật: \(a = \frac{{2h}}{{{t^2}}} = \frac{{24}}{{16}} = 1,5m/{s^2}\)
Đoạn đường đi được trong giây thứ 4 là: S4=S-S3=12-0,5.1,5.9=5,25m
Lực nâng: F=O+ma=10000.10+10000.1,5=115000N
Công của lực nâng trong 4s: A=Fs=115000.12=1380.103J
Công của lực nâng trong giây thứ 4 là: A4=F.s=115000.5,25=603750J
Câu 2:
| Một hạt nhân phóng xạ ban đầu đứng yên phân rã thành 3 hạt: electron, nơtrinô, và hạt nhân con. Động lượng của electron là \({p_e} = {12.10^{ – 23}}kgm{s^{ – 1}}\). Động lượng của nơtrinô vuông góc với động lượng của electron và có trị số \({p_n} = {9.10^{ – 23}}kgm{s^{ – 1}}\). Tìm hướng và trị số của động lượng hạt nhân con |
Hướng dẫn:
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
Lời giải:
Gọi \(\overrightarrow {{p_e}} \), \(\overrightarrow {{p_n}} \), \(\overrightarrow {{p_c}} \)lần lượt là động lượng của electron, nơtrinô, hạt nhân con sau khi phân rã. Ban đầu hạt nhân phóng xạ đứng yên nên động lượng = 0. Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có: \(\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_e}} + \overrightarrow {{p_n}} + \overrightarrow {{p_c}} = \overrightarrow 0 \)
\({p_c} = \sqrt {p_e^2 + p_n^2} = \sqrt {{{({{12.10}^{ – 23}})}^2} + {{({{9.10}^{ – 23}})}^2}} = {15.10^{ – 23}}kgm{s^{ – 1}}\) \(\sin \alpha = \frac{{{p_e}}}{{{p_c}}} = \frac{{{{12.10}^{ – 23}}}}{{{{15.10}^{ – 23}}}} = 0,8 \to \alpha = 53^\circ \)
\((\overrightarrow {{p_c}} ,\overrightarrow {{p_n}} ) = (180^\circ – \alpha ) = 127^\circ \)
Câu 3:
| Một hợp kim bằng đồng và bạc có khối lượng riêng \(\rho = 10,3g/c{m^3}\). Tính khối lượng đồng và bạc trong 1kg hợp kim ấy? Biết khối lượng riêng của đồng là 8,9g/cm3, khối lượng riêng của bạc là 10,4g/cm3 |
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính khối lượng riêng
Lời giải:
Gọi x là khối lượng đồng thì khối lượng bạc là 1000-x. Vì thể tích của vật bằng tổng thể tích đồng và bạc nên có
\(\frac{m}{\rho } = \frac{x}{{{\rho _1}}} + \frac{{m – x}}{{{\rho _2}}} \Leftrightarrow \frac{{1000}}{{10,3}} = \frac{x}{{8,9}} + \frac{{1000 – x}}{{10,4}} \Rightarrow x = 57,6g\)
Vậy khối lượng đồng là 57,6g, khối lượng bạc là 942,4g