LUYỆN TẬP CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
a. Định luật 1 Niuton: Khi một vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều thì hợp lực của các lực tác dụng lên vật bằng 0.
\(\overrightarrow{{{F}_{1}}}+\overrightarrow{{{F}_{2}}}+....+\overrightarrow{{{F}_{n}}}=\overrightarrow{0}\)
b. Định luật 2 Niuton: Khi một vật chuyển động có gia tốc (hoặc chuyển động biến đổi đều hoặc chuyển động tròn đều) thì hợp lực của các lực tác dụng lên vật phải bằng tích khối lượng của vật và gia tốc của vật.
\(\overrightarrow{{{F}_{1}}}+\overrightarrow{{{F}_{2}}}+....+\overrightarrow{{{F}_{n}}}=m.\overrightarrow{a}\)
Trọng lực: \(\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{g}\) : phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, điểm đặt tại vật
Chú ý: Khi phân tích P thành hai thành phần thì :
P// = P.sinα \({{P}_{\bot }}=P.\cos \alpha \)
Khi phân tích lực thành hai thành phần
F// = F.cosα \({{F}_{\bot }}=F.sin\alpha \)
c. Định luật 3 Niuton: Khi một vật A tác dụng lên vật B một lực \(\overrightarrow{{{F}_{AB}}}\) thì B tác dụng ngược lại A một lực \(\overrightarrow{{{F}_{BA}}}\), hai lực này là hai lực trực đối.
( Cùng giá, ngược chiều, và cùng độ lớn điểm đặt tại hai vật )
\(\overrightarrow{{{F}_{AB}}}=-\overrightarrow{{{F}_{BA}}}\)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Một vật có khối lượng 8,0kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 2,0 m/s2. Lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu?
So sánh độ lớn của lực này với trọng lượng của vật. Lấy g = 10m/s2
A. 1,6N, nhỏ hơn
B. 16N, nhỏ hơn
C. 160N, lớn hơn
D. 4N, lớn hơn
Hướng dẫn:
Đáp án B
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.
- Áp dụng định luật II Newton ta có:
\(\vec{F}=m\vec{a}\Rightarrow F=ma=8.2=16N\)
- Trọng lượng của vật: P = mg = 8.10 = 80N
Vậy F = 16N và nhỏ hơn trọng lượng P của vật.
Bài 2: Một quả bóng, khối lượng 0,5kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02s. Quả bóng bay đi với tốc độ:
A. 0,01 m/s B. 0,1 m/s
C. 2,5 m/s D. 10 m/s
Hướng dẫn:
Đáp án D.
F = 250N; m = 0,5kg; t = 0,020s.
Theo định luật II Niu- tơn ta có:
\(a=\frac{F}{m}=\frac{250}{0,5}=500\left( m/{{s}^{2}} \right)\)
Thời gian chân tác dụng vào bóng là t = 0,020s => quả bóng bay đi với tốc độ:
\(v={{v}_{0}}+at=0+500.0,02=10\left( m/s \right)\)
Bài 3: Hai quả cầu chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang, quả cầu 1 chuyển động với vận tốc 4 m/s đến va chạm vào quả cầu 2 đang đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2 m/s. Tính tỉ số khối lượng của hai quả cầu.
Hướng dẫn:
Ta có: v1 = 4 m/s và v'1 = 2 m/s
v2 = 0 m/s và v’2 = 2 m/s
Gọi t là thời gian tương tác giữa hai quả cầu và chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu 1. Áp dụng định luật 3 Niu Tơn ta có:
m2a2 = m1a1 suy ra m1(v’1 – v1)/t = m2(v’2 – v2)/t
Vậy m1/m2 = 1
3. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: a. Vật 5kg chịu tác dụng lực 15N. Tính gia tốc vật?
b. Vật chịu tác dụng của lực 20N, chuyển động với gia tốc 2m/s2. Tính khối lượng vật?
Bài 2: Một vật có khối lượng 50kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được 50cm thì đạt vận tốc 0,7m/s. Tính lực tác dụng vào vật ? (Bỏ qua ma sát)
Bài 3: Một ôtô khối lượng 3tấn, sau khi khởi hành 10s đi được quãng đường 25m. Tìm:
a. Lực phát động của động cơ xe.
b. Vận tốc và quãng đường xe đi được sau 20s. (Bỏ qua ma sát)
Bài 4: Một ôtô không chở hàng có khối lượng 2 tấn, khởi hành với gia tốc 0,36m/s2. Khi ôtô chở hàng thì khởi hành với gia tốc 0,18m/s2. Biết rằng hợp lực tác dụng vào ôtô trong hai trường hợp đều bằng nhau. Tính khối lượng của hàng hoá trên xe.
ĐS: 2tấn
Bài 5:Một chiếc xe có khối lượng 100kg đang chuyển động với vận tốc 30,6 km/h thì hãm phanh. Biết lực hãm là 350N. Tìm quãng đường xe còn chạy thêm được trước khi dừng hẳn.
ĐS: 10,3m
Bài 6: Lực F truyền cho vật có khối lượng m1 gia tốc a1=2m/s2, truyền cho vật có khối lượng m2 gia tốc a2=3m/s2. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m=m1+m2 một gia tốc là bao nhiêu?
ĐS: 1,2m/s2.
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Chuyên đề Định luật 3 Niuton môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
