Sách bài tập Vật Lí 10 Bài 15 (Kết nối tri thức): Định luật 2 Newton

Giải SBT Vật Lí lớp 10 Bài 15: Định luật 2 Newton

Câu hỏi 15.1 trang 28 SBT Vật lí 10: Nếu một vật đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên vật tăng lên thì vật sẽ thu được gia tốc

A. nhỏ hơn.

B. lớn hơn.

C. bằng 0.

D. không đổi.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Theo định luật II Newton, $\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}$  lực tác dụng lên vật và gia tốc tỉ lệ thuận với nhau.

Khi lực tác dụng lên vật tăng lên thì vật sẽ thu được gia tốc lớn hơn.

Câu hỏi 15.2 trang 28 SBT Vật lí 10: Khi nói về một vật chịu tác dụng của lực, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Khi không có lực tác dụng, vật không thể chuyển động.

B. Khi ngừng tác dụng lực lên vật, vật này sẽ dừng lại.

C. Gia tốc của vật luôn cùng chiều với lực tác dụng.

D. Khi có lực tác dụng lên vật, vận tốc của vật tăng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Theo định luật II Newton, $\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}$  gia tốc và lực tác dụng cùng chiều.

Câu hỏi 15.3 trang 28 SBT Vật lí 10: Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đi được 100 cm trong 0,25 s. Gia tốc của vật và hợp lực tác dụng lên vật có giá trị lần lượt là

A. 32 m/s²; 64 N.

B. 0,64 m/s²; 1,2 N.

C. 6,4 m/s², 12,8 N.

D. 64 m/s²; 128 N.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Gia tốc: $s=v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2\iff {100.10}^{-2}=0.t+\frac{1}{2}a{\mathrm{.0,25}}^2\iff a=32m/s^2$

Hợp lực tác dụng: $F=ma=2.32=64N$

Câu hỏi 15.4 trang 28 SBT Vật lí 10: Một lực không đổi tác dụng vào một vật có khối lượng 2,5 kg làm vận tốc của nó tăng dần từ 2 m/s đến 6 m/s trong 2 s. Lực tác dụng vào vật có độ lớn bằng

A. 7,5 N.     

B. 5 N.        

C. 0,5 N.     

D. 2,5 N.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Gia tốc: $a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{6-2}{2}=2m/s^2$

Lực tác dụng: $F=ma=\mathrm{2,5.2}=5N$

Câu hỏi 15.5 trang 29 SBT Vật lí 10: Một quả bóng đang nằm yên trên mặt đất thì bị một cầu thủ đá bằng một lực 13,5 N và bóng thu được gia tốc 6,5 m/s². Bỏ qua mọi ma sát. Khối lượng của bóng là

A. 2,08 kg.

B. 0,5 kg.

C. 0,8 kg.

D. 5 kg.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Khối lượng của bóng: $m=\frac{F}{a}=\frac{\mathrm{13,5}}{\mathrm{6,5}}=\mathrm{2,08}kg$

Câu hỏi 15.6 trang 29 SBT Vật lí 10: 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 và a₂. Biết 1,5F₁ = F_2. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số $\frac{a_2}{a_1}$là

A. $\frac{3}{2}$ .          

B. $\frac{2}{3}$ .          

C. 3.            

D. $\frac{1}{3}$ .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: $\frac{a_2}{a_1}=\frac{\frac{F_2}{m}}{\frac{F_1}{m}}=\frac{F_2}{F_1}=\mathrm{1,5}$

Câu hỏi 15.7 trang 29 SBT Vật lí 10: Tác dụng vào vật có khối lượng 3 kg đang đứng yên một lực theo phương ngang thì vật này chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1,5 m/s². Độ lớn của lực này là

A. 3 N.        

B. 4,5 N.     

C. 1,5 N.     

D. 2 N.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: F = m.a = 3. 1,5 = 4, 5 N.

Câu hỏi 15.8 trang 29 SBT Vật lí 10: Một lực có độ lớn 3 N tác dụng vào một vật có khối lượng 1,5 kg lúc đầu đứng yên. Xác định quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian 2 s.

Lời giải:

Ta có: $a=\frac{F}{m}=2m/s^2\Rightarrow s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2}=0+\frac{{2.2}^2}{2}=4m$

Câu hỏi 15.9 trang 29 SBT Vật lí 10: Một vật có khối lượng 7 kg bắt đầu trượt từ đỉnh tới chân mặt phẳng nghiêng có chiều dài 0,85 m trong thời gian 0,5 s. Tính hợp lực tác dụng lên vật theo phương nghiêng.

Lời giải:

Gia tốc của vật: $a=\frac{2s}{t^2}=\frac{\mathrm{2.0,85}}{{\mathrm{0,5}}^2}=\mathrm{6,8}m/s^2$

$\Rightarrow F=ma=\mathrm{7.6,8}=\mathrm{47,6}N$

Câu hỏi 15.10 trang 29 SBT Vật lí 10: Dưới tác dụng của một lực 20 N thì một vật chuyển động với gia tốc 0,4 m/s². Nếu tác dụng vào vật này một lực 50 N thì vật này chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có tỉ số: $\frac{F_2}{F_1}=\frac{a_2}{a_1}\Rightarrow a_2=\frac{F_2}{F_1}{a}_1=\frac{50}{20}\mathrm{.0,4}=1m/s^2$

Câu hỏi 15.11 trang 29 SBT Vật lí 10: Một vật khối lượng 5 kg được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu 2 m/s từ độ cao 24 m. Vật này rơi chạm đất sau 3 s sau khi ném. Cho biết lực cản không khí tác dụng vào vật không đổi trong quá trình vật chuyển động. Lấy g = 10 m/s². Tính lực cản của không khí tác dụng vào vật.

Lời giải:

Áp dụng công thức: $h=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2}\Rightarrow 24=2.3+\mathrm{4,5}a\Rightarrow a=4m/s^2$

Mặt khác: P – F_C = m.a $\Rightarrow F_C=m\left(g-a\right)=5.(10-4)=5.6=30N$ .

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 14: Định luật 1 Newton

Bài 15: Định luật 2 Newton

Bài 16: Định luật 3 Newton

Bài 17: Trọng lực và lực căng

Bài 18: Lực ma sát

Lý thuyết Định luật II Newton

I. Định luật II Newton

– Mối quan hệ giữa ba đại lượng: gia tốc, lực và khối lượng đã được Newton khái quát trong một phương trình vectơ, gọi là định luật II Newton.

– Nội dung định luật II Newton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

$\overrightarrow{\mathrm{a}}=\frac{\overrightarrow{\mathrm{F}}}{\mathrm{m}}$

Về mặt Toán học, định luật II Newton có thể viết là: $\overrightarrow{\mathrm{F}}=\mathrm{m}.\overrightarrow{\mathrm{a}}$

Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng $\overrightarrow{{\mathrm{F}}_1}$,$\overrightarrow{{\mathrm{F}}_2}$,$\overrightarrow{{\mathrm{F}}_3}$…….thì $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ là hợp lực của các lực đó:

$\overrightarrow{\text{F}}=\overrightarrow{{\text{F}}_{\text{1}}}\text{ + }\overrightarrow{{\text{F}}_{\text{2}}}\text{ +}\overrightarrow{{\text{ F}}_{\text{3}}}\text{+ }...$

II. Khối lượng và quán tính

– Ngoài cách hiểu khối lượng là một đại lượng dùng để chỉ lượng chất chứa trong vật, định luật II Newton còn cho ta một cách hiểu mới về khối lượng.

– Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. Vật có khối lượng càng lớn thì càng khó thay đổi vận tốc, càng có mức quán tính lớn hơn.

Xe chở cát có quán tính lớn hơn xe máy vì khối lượng lớn hơn nhiều