Trang chủ Lớp 10 Vật Lí 10 - Cánh diều Bài 1. Lực và gia tốc trang 43, 44, 45, 46, 47...

Bài 1. Lực và gia tốc trang 43, 44, 45, 46, 47 Vật Lí 10 Cánh diều...

Giải bài tập phần luyện tập, trả lời câu hỏi, vận dụng trong Bài 1. Lực và gia tốc SGK Vật Lý 10 Cánh diều trang 43, 44, 45, 46, 47 Chủ đề 2. Lực và chuyển động. Để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng, ta cần thực hiện thí nghiệm như thế nào?

Câu hỏi trang 44

1. Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Từ số liệu của bảng 1.1, hãy chỉ ra mối liên hệ giữa gia tốc của xe với lực tác dụng lên nó.

 

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào số liệu bảng 1.1 để tìm mối liên hệ.

Answer - Lời giải/Đáp án

Mối liên hệ giữa gia tốc của xe với lực tác dụng lên nó là:

Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên nó.

2. Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng, ta cần thực hiện thí nghiệm như thế nào?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Liên hệ bản thân.

Answer - Lời giải/Đáp án

Để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng, ta cần thực hiện thí nghiệm cho các xe có khối lượng m khác nhau. Sau đó, tổng hợp các kết quả đo giá trị a của gia tốc khi cảm biến lực cho giá trị như nhau.

Câu hỏi trang 45

Ngoài lực của động cơ, thời gian tăng tốc của ô tô phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như điều kiện mặt đường thử nghiệm, khối lượng xe, điều kiện thời tiết, lốp xe, độ cao so với mực nước biển, v.v...Mẫu xe điện có thời gian tăng tốc nhanh nhất được thử nghiệm đã tăng tốc từ 0 km/h đến 97,0 km/h trong 1,98 giây. Hãy tính gia tốc của xe và lực để tạo ra gia tốc của xe và lực để tạo ra gia tốc đó. Coi xe chuyển động biến đổi đều và khối lượng của mẫu xe này là 2,00 tấn.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Biểu thức tính gia tốc: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v’ - v}}{{\Delta t}}\)

Biểu thức tính lực tác dụng: F = m.a

Answer - Lời giải/Đáp án

Đổi \(97km/h = \frac{{485}}{{18}}m/s\)

Gia tốc của xe là:

\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v’ - v}}{{\Delta t}} = \frac{{485}}{{18.1,98}} \approx 13,6(m/{s^2})\)

Đổi 2 tấn = 2000 kg.

Lực để tạo ra gia tốc đó: F = m.a = 2000.13,6 = 27200 (N)

Câu hỏi trang 46

Thông số của một mẫu xe ô tô được cung cấp như bảng dưới đây:

 

a) Hãy đổi các thông số về độ dài, khối lượng, tốc độ ở bảng trên sang giá trị theo đơn vị đo trong hệ SI.

b) Tính lực tác dụng để mẫu xe trên chở đủ tải trọng và tăng tốc từ trạng thái nghỉ đến tốc độ tối ưu trong 2 giây.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Sử dụng bảng 1.3 SGK/46:

 

- Sử dụng công thức tính lực.

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Đổi đơn vị ta được bảng sau:

Chiều dài cơ sở (m)

2,933

Khối lượng (kg)

2140

Tải trọng (kg)

Advertisements (Quảng cáo)

710

Công suất cực đại (J/s)

228.746 = 170088

Dung tích bình nhiên liệu (m3)

0,085

Lazang hợp kim nhôm (m)

19 x 0,0254 = 0,4826

Tốc độ tối ưu (m/s)

22,22

b)

Ta có: \(v = {v_0} + at \Leftrightarrow a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{22,22}}{2} = 11,11\left( {m/{s^2}} \right)\)

Lực tác dụng để mẫu xe trên chở đủ tải trọng và tăng tốc độ từ trạng thái nghỉ đến tốc độ tối ưu trong 2 giây là:

\(F = ma = 710.11,11 = 7888\left( N \right)\)

Câu hỏi trang 47

1. Quan sát, trả lời câu hỏi và thảo luận

Hãy chỉ ra tổ hợp đơn vị cơ sở của đơn vị dẫn xuất niutơn.

Answer - Lời giải/Đáp án

Ta có:

\(F = ma\)

+ m có đơn vị là kg

+ a có đơn vị là \(m/{s^2}\)

=> F có đơn vị là \(kg.m/{s^2}\) hay Niuton (N).

2. Vận dụng

Chứng tỏ rằng các công thức ở chủ đề trước không vi phạm về đơn vị:

a) \(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)

b) \(s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2{\rm{a}}}}\)

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Sử dụng bảng đơn vị cơ bản trong hệ SI.

Answer - Lời giải/Đáp án

a) \(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)

Ta có:

+ v đơn vị là m/s

+ t đơn vị là giây (s)

+ a đơn vị là \(m/{s^2}\)

Suy ra: \(\left[ {\frac{m}{s}} \right].\left[ s \right] + \left[ {\frac{m}{{{s^2}}}} \right].\left[ {{s^2}} \right] = 2\left[ m \right]\) trùng với đơn vị của s là m

b) \(s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2{\rm{a}}}}\)

+ v đơn vị là m/s

+ a đơn vị là \(m/{s^2}\)

Suy ra: \(\frac{{\left[ {{m^2}/{s^2}} \right]}}{{\left[ {m/{s^2}} \right]}} = m\) trùng với đơn vị của s là m

Vậy các công thức trên không vi phạm về đơn vị.