Luyện tập: Lực và gia tốc

Câu 1: Thông hiểu

Xác định sự biến thiên gia tốc

Một vật có khối lượng $m$ , chịu hợp lực tác dụng $F$ thì chuyển động với gia tốc $a$ . Nếu tăng độ lớn hợp lực tác dụng lên hai lần đồng thời giảm khối lượng vật hai lần thì khi đó vật chuyển động với gia tốc như thế nào?

A.
Giảm hai lần.
B.
Tăng hai lần.
C.
Không đổi.
D.
Tăng bốn lần.

Hướng dẫn:

Ta có:

$\begin{matrix} a = \dfrac{{{v_2} - {v_1}}}{{\Delta t}} = \dfrac{{27 - 0}}{{1,98}} = \dfrac{{27}}{{1,98}} \approx 13,63\left( {m/{s^2}} ight) \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} {a_1} = \dfrac{{{F_1}}}{{{m_1}}} \hfill \\ {a_2} = \dfrac{{{F_2}}}{{{m_2}}} \hfill \\ {m_2} = \dfrac{{{m_1}}}{2} \hfill \\ {F_2} = 2{F_1} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow \dfrac{{{a_1}}}{{{a_2}}} = \dfrac{{\dfrac{{{F_1}}}{{{m_1}}}}}{{\dfrac{{{F_2}}}{{{m_2}}}}} = \dfrac{{{F_1}}}{{{m_1}}}:\dfrac{{2{F_1}}}{{\dfrac{{{m_1}}}{2}}} = \dfrac{1}{4} \hfill \\ \end{matrix}$

$\Rightarrow {a_2} = 4{a_1}$

Vậy gia tốc tăng bốn lần.

Câu 2: Nhận biết

Chọn kết luận đúng

Lực đặc trưng cho điều gì sau đây?

A.
Năng lượng của vật nhiều hay ít.
B.
Vật có khối lượng lớn hay bé.
C.
Vật chuyển động nhanh hay chậm.
D.
Tương tác giữa vật này lên vật khác.

Hướng dẫn:

Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

Suy ra lực đặc trưng cho tương tác giữa vật này và vật khác là phát biểu đúng

Câu 3: Thông hiểu

Chọn câu đúng

Chọn phát biểu đúng?

A. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động hoặc làm vật bị biến dạng.
B. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động.
C. Dưới tác dụng của lực vật sẽ chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều.
D. Lực là nguyên nhân làm vật bị biến dạng.

Hướng dẫn:

Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

Câu 4: Nhận biết

Chọn kết luận đúng

Một lực có độ lớn xác định gây ra cho các vật có khối lượng khác nhau các gia tốc có độ lớn như thế nào?

A.
Độ lớn như nhau.
B.
Không xác định được.
C.
Các gia tốc có độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
D.
Các gia tốc có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.

Hướng dẫn:

Độ lớn gia tốc của một vật có khối lượng xác định tỉ lệ thuận với độ lớn của lực gây ra gia tốc cho vật.

Một lực có độ lớn xác định gây ra cho các vật có khối lượng khác nhau các gia tốc có độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của mỗi vật.

Câu 5: Thông hiểu

Chọn đáp án đúng

Một xe tải chở đầy hàng và một xe con đang chuyển động cùng tốc độ mà muốn dừng lại cùng lúc thì lực hãm tác dụng lên xe tải sẽ phải

A.
lớn hơn lực hãm lên xe con.
B.
bằng lực hãm lên xe con.
C.
có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn lực hãm lên xe con.
D.
nhỏ hơn lực hãm lên xe con.

Hướng dẫn:

Do xe tải có khối lượng lớn hơn xe con, muốn hai xe dừng lại cùng lúc thì gia tốc gây ra cho xe tải phải lớn hơn gia tốc gây ra cho xe con. Vậy là lực hãm của xe tải phải lớn hơn lực hãm của xe con.

Câu 6: Nhận biết

Chọn phát biểu đúng

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A.
Khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.
B.
Nếu không chịu lực nào tác dụng thì vật phải đứng yên.
C.
Khi không chịu lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.
D.
Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.

Hướng dẫn:

Lực là nguyên nhân gây ra sự thay đổi chuyển động của vật nên khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.

Câu 7: Thông hiểu

Chọn đáp án đúng

Sau thời gian $0,02 s$ tiếp xúc với chân của cầu thủ, quả bóng khối lượng $500 g$ ban đầu đứng yên bay đi với tốc độ $54,0 km/h$ . Lực tác dụng lên quả bóng là

A.
$1,35 kN.$
B.
$250 N.$
C.
$13,5 kN.$
D.
$375 N.$

Hướng dẫn:

Đổi $54 km/h = 15 m/s$

Gia tốc của vật $a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{15 - 0}}{{0,02}} = 750\left( {m/{s^2}} ight)$

Lực tác dụng lên quả bóng: $F=ma=0,5.750=375N$

Câu 8: Thông hiểu

Tính gia tốc của quả bóng

Một quả bóng có khối lượng $250 g$ đang nằm yên trên mặt đất thì bị một cầu thủ đá bằng một lực $500N$ . Bỏ qua mọi ma sát. Gia tốc mà quả bóng thu được là:

A.
$0,5 m/s^2.$
B.
$2 m/s^2.$
C.
$2000 m/s^2.$
D.
$0,002 m/s^2.$

Hướng dẫn:

Đổi: $250 g = 0,25 kg$

Gia tốc mà quả bóng thu được là:

$a = \frac{F}{m} = \frac{{500}}{{0,25}} = 2000\left( {m/{s^2}} ight)$

Câu 9: Vận dụng

Chọn đáp án đúng

Một ô tô khối lượng 900 kg đang đi với vận tốc $20 m/s$ thì người lái xe nhìn thấy đèn giao thông chuyển màu đỏ ở phía trước. Để xe giảm tốc độ và dừng lại sau $10 s$ thì độ lớn lực hãm khi phanh ô tô phải là bao nhiêu?

A.
$180 N.$
B.
$-1800N$
C.
$18000 N.$
D.
$1800 N.$

Hướng dẫn:

Giá trị a của gia tốc mà ô tô cần có để giảm tốc và dừng lại sau 10 s là:

$a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{0 - 20}}{{10 - 0}} = - 2\left( {m/{s^2}} ight)$

Giá trị lực hãm khi phanh là: $F=ma=900.(−2)=−1800N$

Độ lớn lực hãm là $1800N$ .

Dấu “ - ” thể hiện lực ngược chiều chuyển động, gây ra gia tốc ngược hướng vận tốc.

Câu 10: Nhận biết

Chọn đáp án đúng

Một newton là độ lớn của:

A.
một lực gây ra gia tốc $10 m/s^2$ cho một vật có khối lượng $1 kg$ .
B.
một lực gây ra gia tốc $10 m/s^2$ cho một vật có khối lượng $1 g$ .
C.
một lực gây ra gia tốc $1 m/s^2$ cho một vật có khối lượng $1 kg$ .
D.
một lực gây ra gia tốc $1 m/s^2$ cho một vật có khối lượng $1 g$ .

Hướng dẫn:

Ta có: $F = m.a$ được dùng để định nghĩa đơn vị lực.

Trong đó: $1 N = 1 kg.1 m/s^2 = 1 kg.m/s^2$

Do đó, một Niutơn là độ lớn của một lực gây ra gia tốc $1 m/s^2$ cho một vật có khối lượng $1 kg$ .

Câu 11: Nhận biết

Chọn đáp án đúng

Đơn vị cơ bản trong hệ SI của gia tốc là:

A.
m/s².
B.
m/s.
C.
m.s.
D.
s/m.

Hướng dẫn:

Đơn vị cơ bản trong hệ SI của gia tốc là: m/s².

Câu 12: Nhận biết

Chọn đáp án đúng

Đơn vị đo lực niutơn được viết theo các đơn vị cơ bản trong hệ SI là:

A.
kg.m²/s.
B.
kg/m².
C.
kg.m/s².
D.
kg/s².

Hướng dẫn:

Từ công thức: $F = m.a$

Ta có đơn vị tương ứng: $1N = 1kg . 1m/s^2.$

Câu 13: Nhận biết

Chọn đáp án đúng

Độ lớn gia tốc của một vật có khối lượng xác định có mối quan hệ thế nào với độ lớn của lực gây ra gia tốc cho vật?

A.
Không thay đổi dù độ lớn của lực thay đổi.
B.
Tỉ lệ nghịch với độ lớn của lực gây ra gia tốc cho vật.
C.
Tỉ lệ thuận với độ lớn của lực gây ra gia tốc cho vật.
D.
Không xác định được.

Hướng dẫn:

Độ lớn gia tốc của một vật có khối lượng xác định tỉ lệ thuận với độ lớn của lực gây ra gia tốc cho vật.

Câu 14: Thông hiểu

Chọn kết luận đúng

Một vật đang chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của lực kéo mà lực đó đột ngột giảm độ lớn thì:

A.
gia tốc của vật không đổi.
B.
gia tốc của vật giảm.
C.
gia tốc của vật tăng.
D.
gia tốc và vận tốc của vật đều giảm.

Hướng dẫn:

Một vật đang chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của lực kéo mà lực đó đột ngột giảm độ lớn thì gia tốc của vật giảm vì gia tốc tỉ lệ thuận với lực kéo.

Câu 15: Thông hiểu

Tính độ lớn của lực tạo ra gia tốc

Một mẫu xe điện có thời gian tăng tốc trong thử nghiệm là từ $0 km/h$ đến $97 km/h$ trong $1,98s$ . Hãy tính độ lớn của lực tạo ra gia tốc đó. Biết khối lượng xe là 2 tấn.