Giải SBT Vật lí 10 Kết nối bài 15 Định luật 2 Newton
Lời giải bài tập sách 10 Kết Nối Tri Thức của Trang tài liệu được chi tiết theo từng bài nhạc, từng chủ đề. Cùng với đó là hướng dẫn giải Ôn tập cuối năm môn 10 giúp các em hệ thống lại kiến thức đã học trong năm hiệu quả. Sử dụng tài liệu giải bài tập Vật lí của Giaibaitapsgk sẽ giúp các em có thêm nhiều khám phá thú vị với môn học năng khiếu này.
Hướng dẫn giải bài 15: Định luật 2 Newton SBT vật lí 10. Đây là vở bài tập nằm trong bộ sách "Kết nối tri thức" được biên soạn theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết học sinh sẽ nắm bài học tốt hơn.
15.1 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.
Đáp án B
Theo 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. Biểu thức:
$\vec{a}=\frac{\vec{F}}{m}$
Do đó nếu lực tác dụng lên vật tăng lên thì vật sẽ thu được gia tốc lớn hơn.
15.2 Khi nói về một vật chịu tác dụng của lực, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Khi không có lực tác dụng, vật không thể chuyển động.
B. Khi ngừng lực tác dụng 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.
Đáp án C
Theo định luật I Newton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Theo 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. Biểu thức: $\vec{a}=\frac{\vec{F}}{m}$
A, B, D sai
C - đúng vì theo định luật II Newton gia tốc của vật luôn cùng hướng với vật chuyển động
15.3 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/s$^2$; 64 N.
B. 0,64 m/s$^2$; 1,2 N.
C. 6,4 m/s$^2$; 12,8 N.
D. 64 m/s$^2$; 128 N.
Đáp án A
Vật xuất phát từ trạng thái nghỉ => vo = 0.
Ta có biểu thức tính quãng đường: s = vot + $\frac{1}{2}at^{2}$ => s = $\frac{1}{2}at^{2}$
Trong 0,25s vật đi được 100 cm = 1 m, ta có:
1 = $\frac{1}{2}$a.0,252 → a = 32 m/s2.
Hợp lực tác dụng lên vật: F = ma = 2.32 = 64N.
15.4 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.
Đáp án B
Gia tốc của vật là: a = $\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{6-2}{2}$ = 2 m/s2.
Hợp lực tác dụng lên vật: F = ma = 2,5.2 = 5N.
15.5 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/s$^{2}$. 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.
Đáp án A
Áp dụng định luật 2 Newton:
$a=\frac{F}{m}\Rightarrow m=\frac{F}{a}=\frac{13,5}{6,5}=2,08kg$
Vậy khối lượng của quả bóng là 2,08 kg.
15.6 Lần lượt tác dụng lực có độ lớn F1 và F2 lên một vật có khối lượng m, vật thu được gia tốc có độ lớn lần lượt là a1 và a2. Biết 1,5F1 = F2. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số $\frac{a_{2}}{a_{1}}$ là
A. $\frac{3}{2}$
B. $\frac{2}{3}$
C. $3$
D. $\frac{1}{3}$
Đáp án A
Áp dụng định luật 2 Newton: $a=\frac{F}{m}$
Ta có: $a_{1}=\frac{F_{1}}{m}$; $a_{2}=\frac{F_{2}}{m}$
Mà: 1,5F1 = F2
$\Rightarrow \frac{a_{2}}{a_{1}}=\frac{\frac{F_{2}}{m}}{\frac{F_{1}}{m}}=\frac{1,5F_{1}}{F_{1}}=1,5$
15.7 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/s$^{2}$. Độ lớn của lực này là
A. 3 N.
B. 4,5 N.
C. 1,5 N.
D. 2 N.
Đáp án B
Áp dụng định luật 2 Newton:
$a=\frac{F}{m}\Rightarrow $ F = ma = 3.1,5 = 4,5 N.
15.8 Một vật 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.
Áp dụng định luật 2 Newton:
$a=\frac{F}{m}=\frac{3}{1,5}=2m/s^{2}$
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 2 s là
$s=v_{o}t+\frac{1}{2}at^{2}=0+\frac{1}{2}.2.2^{2}=4m$
15.9 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.
Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 0,5 s là
$s=v_{o}t+\frac{1}{2}at^{2}=0+\frac{1}{2}a.0,5^{2}=\frac{1}{8}a.$
Trong 0,5 s vật đi được quang đường 0,85 m nên ta có:
0,85 = $\frac{1}{8}a$ => a = 6,8 m/s$^{2}$
Vậy hợp lực tác dụng lên vật theo phương nghiêng là: F = ma = 7.6,8 = 47,6 N
15.10 Dưới tác dụng của một lực 20 N thì một vật chuyển động với gia tốc 0,4 m/s$^{2}$. Nếu tác dụng vào vật này một lực 50 N thì vật này chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu?
Áp dụng định luật 2 Newton: $a=\frac{F}{m}$
Ta có: $a_{1}=\frac{F_{1}}{m}$; $a_{2}=\frac{F_{2}}{m}$
$\Rightarrow \frac{a_{2}}{a_{1}}=\frac{\frac{F_{2}}{m}}{\frac{F_{1}}{m}}=\frac{F_{2}}{F_{1}}$
$\Rightarrow a_{2}=\frac{F_{2}}{F_{1}}a_{1}=\frac{50}{20}.0,4=1m/s^{2}$
15.11 Một vật có khối lượng 5 kg được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu 2 m/s từ độ cao 24m. 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/s$^{2}$. Tính lực cản của không khí khi tác dụng vào vật.
Chọn chiều dương hướng xuống
Phương trình chuyển động của vật:
$h=v_{o}t+\frac{1}{2}at^{2}\Rightarrow $ 24 = 2.3 + 4,5a $\Rightarrow $ a = 4 m/s$^{2}$
Theo định luật 2 Newton ta có: $\vec{P}+\vec{F_{C}}=m\vec{a}$
Chọn chiều dương hướng xuống
$\Rightarrow $ P - FC = ma $\Rightarrow $ FC = mg - ma = 5.10 - 5.4 = 30 N.
Xem thêm ôn tập cuối kì môn 10 kèm lời giải bài tập sách 10 Kết Nối Tri Thức chi tiết. Luyện tập theo đề cương giúp các em nắm bắt kiến thức trọng tâm và hoàn thiện những kỹ năng, sẵn sàng cho kì thi sắp tới.
Mong rằng đáp án và lời giải bài tập sách 10 Kết Nối Tri Thức sẽ mở ra cánh cửa mới giúp các em tìm thấy niềm vui khi học âm nhạc. Đồng thời cũng khám phá thêm nhiều kiến thức mới hữu ích để có thể vận dụng linh hoạt vào cuộc sống. Chúc các em học tập tốt và đạt điểm số cao trong những kì thi sắp tới.