Trắc nghiệm Bài 16. Định luật 3 Newton - Vật lí 10 Kết nối tri thứcĐề bài
Câu 1 :
Cặp “lực” và “phản lực” trong định luật 3 Newton
Câu 2 :
Trong một cơn bão, một hòn đá bay trúng vào một cửa kính, làm vỡ kính. Phát biểu nào sau đây đúng?
Câu 3 :
Một người kéo xe hàng, lực tác dụng vào xe hàng làm cho xe chuyển động về phía trước là
Câu 4 :
Một vận động viên dùng tay đấm vào bao cát, bao cát chuyển động về phía trước, khi đó tay của vận động cảm thấy đau, tại sao?
Câu 5 :
Đặc điểm nào sau đây sai khi nói về “lực” và “phản lực”?
Câu 6 :
Một vật có khối lượng 2 kg đang chuyển động về phía trước với tốc độ 5 m/s chạm vào một vật thứ hai đang đứng yên. Sau va chạm, vật thứ nhất chuyển động ngược lại với tốc độ 2 m/s, còn vật thứ hai chuyển động với tốc độ 1 m/s. Hỏi khối lượng của vật thứ hai bằng bao nhiêu kg?
Câu 7 :
Một viên bi 1 có khối lượng 0,1 kg đang chuyển động với tốc độ 1 m/s va vào viên bi 2 đang đứng yên. Hai viên bi tiếp xúc nhau trong khoảng thời gian là 0,2 s. Hỏi độ lớn của lực tác dụng của viên bi 2 lên viên bi 1 trong thời gian 2 viên bi tiếp xúc là bao nhiêu? Biết sau va chạm, tốc độ của viên 1 là 0,4 m/s.
Câu 8 :
Chọn phát biểu đúng về định luật III Niutơn
Câu 9 :
Hai lực trực đối cân bằng là:
Câu 10 :
Người ta dùng búa đóng một cây đinh vào một khối gỗ
Câu 11 :
Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400g có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (hình 16.6). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v1 = 1,5m/s; v2 = 1m/s. Tính m2 (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
Câu 12 :
Viên bi 1 có khối lượng 500g đang chuyển động trên đường thẳng với tốc độ 3m/s thì va chạm vào bi 2 có khối lượng 200g đang chuyển động ngược chiều bi 1 với tốc độ 5m/s. Sau va chạm bi 1 đứng yên, bi 2 chuyển động như thế nào, biết các viên bi chuyển động trên cùng một đường thẳng.
Câu 13 :
Cho 2 chất điểm A và B chuyển động trên cùng đường thẳng nằm ngang đến va chạm với nhau. Biết chất điểm A có khối lượng lớn hơn chất điểm B. Khi xảy ra va chạm thì:
Câu 14 :
Hai xe lăn có khối lượng \({m_1} = 2kg;{m_2} = 3kg\) 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:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Cặp “lực” và “phản lực” trong định luật 3 Newton
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết đã học Lời giải chi tiết :
Lời giải chi tiết: Hai lực trực đối (lực và phản lực): + Tác dụng vào hai vật khác nhau + Cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn
Câu 2 :
Trong một cơn bão, một hòn đá bay trúng vào một cửa kính, làm vỡ kính. Phát biểu nào sau đây đúng?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Lời giải chi tiết :
Theo định luật 3 Newton, viên đá tác dụng vào tấm kính một lực thì tấm kính cũng tác dụng vào viên đá một lực. Hai lực này có độ lớn bằng nhau.
Câu 3 :
Một người kéo xe hàng, lực tác dụng vào xe hàng làm cho xe chuyển động về phía trước là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Lời giải chi tiết :
Theo định luật 3 Newton, khi tay người tác dụng vào xe hàng một lực thì xe hàng cũng tác dụng lại tay người một lực. Hai lực này bằng nhau, nhưng ngược chiều nhau.
Câu 4 :
Một vận động viên dùng tay đấm vào bao cát, bao cát chuyển động về phía trước, khi đó tay của vận động cảm thấy đau, tại sao?
Đáp án : A Phương pháp giải :
Định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Lời giải chi tiết :
Do tay của vận động viên đã tác dụng lên bao cát một lực nên bao cát cũng tác dụng trở lại tay một lực, hai lực có độ lớn bằng nhau, vì vậy khi vận động viên tác dụng lên bao cát càng mạnh thì tay của vận động sẽ càng đau.
Câu 5 :
Đặc điểm nào sau đây sai khi nói về “lực” và “phản lực”?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết trong sách giáo khoa Lời giải chi tiết :
Đặc điểm của “lực” và “phản lực” + Cùng phương + Ngược chiều + Cùng độ lớn + Điểm đặt tại hai vật
Câu 6 :
Một vật có khối lượng 2 kg đang chuyển động về phía trước với tốc độ 5 m/s chạm vào một vật thứ hai đang đứng yên. Sau va chạm, vật thứ nhất chuyển động ngược lại với tốc độ 2 m/s, còn vật thứ hai chuyển động với tốc độ 1 m/s. Hỏi khối lượng của vật thứ hai bằng bao nhiêu kg?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng các công thức: + Biểu thức định luật 3 Newton: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = - \overrightarrow {{F_{21}}} \) + Biểu thức định luật 2 Newton: F = m.a + Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v - {v_0}}}{{t - {t_0}}}\) Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1 + Vật 1: v01 = 5 m/s; v1 = - 2 m/s + Vật 2: v02 = 0 m/s; v2 = 1 m/s Ta có: \(\begin{array}{l}{F_{12}} = - {F_{21}} \Rightarrow {m_1}.{a_1} = - {m_2}.{a_2}\\ \Rightarrow {m_1}.\frac{{\Delta {v_1}}}{{\Delta t}} = - {m_2}.\frac{{\Delta {v_2}}}{{\Delta t}}\\ \Leftrightarrow {m_1}.({v_1} - {v_{01}}) = - {m_2}.({v_2} - {v_{02}})\\ \Leftrightarrow {m_2} = \frac{{{m_1}.({v_1} - {v_{01}})}}{{{v_{02}} - {v_2}}}\\ \Leftrightarrow {m_2} = \frac{{2.( - 2 - 5)}}{{0 - 1}} \Leftrightarrow {m_2} = 14(kg)\end{array}\)
Câu 7 :
Một viên bi 1 có khối lượng 0,1 kg đang chuyển động với tốc độ 1 m/s va vào viên bi 2 đang đứng yên. Hai viên bi tiếp xúc nhau trong khoảng thời gian là 0,2 s. Hỏi độ lớn của lực tác dụng của viên bi 2 lên viên bi 1 trong thời gian 2 viên bi tiếp xúc là bao nhiêu? Biết sau va chạm, tốc độ của viên 1 là 0,4 m/s.
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng các công thức: + Biểu thức định luật 3 Newton: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = - \overrightarrow {{F_{21}}} \) + Biểu thức định luật 2 Newton: F = m.a + Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v - {v_0}}}{{t - {t_0}}}\) Lời giải chi tiết :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật Ta có: \(\begin{array}{l}{F_{12}} = - {F_{21}}\\ \Rightarrow {F_{21}} = - {m_1}.{a_1} = - {m_1}.\frac{{\Delta {v_1}}}{{\Delta t}} = - 0,1.\frac{{0,4 - 1}}{{0,2}} = 0,3(N)\end{array}\)
Câu 8 :
Chọn phát biểu đúng về định luật III Niutơn
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Định luật III - Niutơn: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối: \({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\)
Câu 9 :
Hai lực trực đối cân bằng là:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Hai lực trực đối cân bằng là hai lực có cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều tác dụng vào hai vật khác nhau
Câu 10 :
Người ta dùng búa đóng một cây đinh vào một khối gỗ
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng định luật III - Niutơn: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối: \({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\) Lời giải chi tiết :
Theo định luật III Niutơn: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối: \({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\) => Lực của búa tác dụng vào đinh về độ lớn bằng lực của đinh tác dụng vào búa
Câu 11 :
Xe lăn 1 có khối lượng m1 = 400g có gắn một lò xo. Xe lăn 2 có khối lượng m2. Ta cho hai xe áp gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (hình 16.6). Khi ta đốt dây buộc, lò xo dãn ra và sau một thời gian Δt rất ngắn, hai xe đi về hai phía ngược nhau với tốc độ v1 = 1,5m/s; v2 = 1m/s. Tính m2 (bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trong thời gian Δt).
Đáp án : D Phương pháp giải :
- Định luật II Niu – tơn: 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. \(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m}\) hay \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) - Định luật III Niu – tơn: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Biểu thức : \(\overrightarrow {{F_{BA}}} = - \overrightarrow {{F_{AB}}} \) Lời giải chi tiết :
Gọi \(\overrightarrow {{F_{12}}\;} \) là lực mà thông qua lò xo, xe (1) tác dụng lên xe (2). Theo định luật II Niuton: \({F_{12}} = {m_2}.{a_2} = {m_2}.\dfrac{{\Delta {v_2}}}{{\Delta t}} = {m_2}.\dfrac{{{v_2} - 0}}{{\Delta t}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\) Gọi \(\overrightarrow {{F_{21}}\;} \) là lực mà thông qua lò xo, xe (2) tác dụng lên xe (1). Theo định luật II Niuton: \({F_{21}} = {m_1}.{a_1} = {m_1}.\dfrac{{\Delta {v_1}}}{{\Delta t}} = {m_1}.\dfrac{{{v_1} - 0}}{{\Delta t}}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\) Theo định luật III Niuton, về độ lớn: F12 = F21 (3) Từ (1), (2) và (3) suy ra: \({m_2}.\dfrac{{{v_2}}}{{\Delta t}}\, = {m_1}.\dfrac{{{v_1}}}{{\Delta t}} \Rightarrow {m_2} = \dfrac{{{v_1}}}{{{v_2}}}.{m_1} = \dfrac{{1,5}}{1}.400 = 600g\) Vậy khối lượng xe lăn (2) là m2 = 600g.
Câu 12 :
Viên bi 1 có khối lượng 500g đang chuyển động trên đường thẳng với tốc độ 3m/s thì va chạm vào bi 2 có khối lượng 200g đang chuyển động ngược chiều bi 1 với tốc độ 5m/s. Sau va chạm bi 1 đứng yên, bi 2 chuyển động như thế nào, biết các viên bi chuyển động trên cùng một đường thẳng.
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Định luật II Niuton: 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. Biểu thức: \(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow \overrightarrow F = m\overrightarrow a \) + Định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lên vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. \(\overrightarrow {{F_{BA}}} = - \overrightarrow {{F_{AB}}} \) Lời giải chi tiết :
Trước va chạm: Áp dụng định luật II Niuton cho từng viên bi: Bi 1: \(\overrightarrow {{F_{21}}} = {m_1}\overrightarrow {{a_1}} = {m_1}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} }}{{\Delta t}}\) Bi 2: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = {m_2}\overrightarrow {{a_2}} = {m_2}.\dfrac{{\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} }}{{\Delta t}}\) Áp dụng định luật III Niuton ta có: \(\overrightarrow {{F_{12}}} = - \overrightarrow {{F_{21}}} \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = - {m_1}.\left( {\overrightarrow {{v_1}'} - \overrightarrow {{v_1}} } \right) \Leftrightarrow {m_2}.\left( {\overrightarrow {{v_2}'} - \overrightarrow {{v_2}} } \right) = {m_1}\overrightarrow {{v_1}} \,\,\left( * \right)\) Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của viên bi 1. Giả sử \(\overrightarrow {{v_2}'} \) cùng chiều dương. Chiếu (*) lên chiều dương ta được: \({m_2}.\left( {{v_2}' + {v_2}} \right) = {m_1}{v_1}\) Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 0,5kg\\{m_2} = 0,2kg\\{v_1} = 3m/s\\{v_2} = 5m/s\end{array} \right. \Rightarrow 0,2.\left( {{v_2}' + 5} \right) = 0,5.3 \Rightarrow {v_2}' = 2,5m/s > 0\) Vậy sau va chạm bi 2 chuyển động với v2’ = 2,5m/s cùng chiều dương.
Câu 13 :
Cho 2 chất điểm A và B chuyển động trên cùng đường thẳng nằm ngang đến va chạm với nhau. Biết chất điểm A có khối lượng lớn hơn chất điểm B. Khi xảy ra va chạm thì:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Định luật II Niuton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \) + Định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. \(\overrightarrow {{F_{BA}}} = - \overrightarrow {{F_{AB}}} \) Lời giải chi tiết :
Theo định luật III Niuton ta có: \({F_{AB}} = {F_{BA}} \Leftrightarrow {m_B}{a_B} = {m_A}{a_A}\) Mà \({m_A} > {m_B} \Rightarrow {a_B} > {a_A}\)
Câu 14 :
Hai xe lăn có khối lượng \({m_1} = 2kg;{m_2} = 3kg\) 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:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Vận dụng định luật III Niutơn: \({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\) + Áp dụng định luật II Niutơn: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \) Lời giải chi tiết :
Gọi t - thời gian tương tác giữa hai xe Độ lớn gia tốc của mỗi xe lần lượt là: \({a_1} = \frac{{{v_1}}}{t};{a_2} = \frac{{{v_2}}}{t}\) 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: \(\begin{array}{l}{m_1}{a_1} = {m_2}{a_2} \leftrightarrow {m_1}\frac{{{v_1}}}{t} = {m_2}\frac{{{v_2}}}{t}\\ \to {m_1}{v_1} = {m_2}{v_2}\\ \to {v_2} = \frac{{{m_1}{v_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{2.4}}{3} = \frac{8}{3} \approx 2,67m/s\end{array}\)
|
