Bài tập vật lý lớp 10 chuyển động của hệ vật, vật lý phổ thông

Vật lý 10.II Động lực học chất điểm vatlypt.com 2/10/16 57,761 67
  1. vatlypt.com

    vatlypt.com 2/10/16
    #1

    Giáo viên | 8/10/16 | 6,498 | 4,304

    Hà Nội

    Bài tập chuyển động của hệ vật. Các dạng bài tập chuyển động của hệ vật. Phương pháp giải bài tập chuyển động của hệ vật chương trình vật lý lớp 10 nâng cao.
    Tóm tắt lý thuyết:
    + Nếu các vật trong hệ liên kết với nhau bằng dây nối, dây không giãn, nhẹ thì các vật trong hệ chuyển động với cùng một gia tốc
    \[\vec{a}=\dfrac{\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}+..}{m_{1}+m_{2}+..}\]​
    F$_{1}$; F$_{2}$ là ngoại lực tác dụng lên các vật trong hệ.
    Nếu các vật liên kết với nhau bằng ròng rọc cần chú ý:
    + Đầu dây luôn qua ròng rọc động đi được quãng đường s thì vật treo vào trục dòng rọc đi được quãng đường là s/2, vận tốc và gia tốc cũng theo tỉ lệ đó.
    + Nếu hệ gồm hai vật chồng lên nhau thi khi có chuyển động tương đối ta cần khảo sát từng vật riêng lẻ, khi không có chuyển động tương đối ta coi hai vật là một vật có khối lượng bằng tổng khối lượng của hai vật khi khảo sát.
    Công thức cộng gia tốc:
    \[\vec{a_{13}}=\vec{a_{12}}+\vec{a_{23}}\]​
    Trong đó:
    • a$_{13}$: gia tốc tuyệt đối (gia tốc của vật so với hệ qui chiếu đứng yên)
    • a$_{12}$: gia tốc tương đối (gia tốc của vật so với hệ qui chiếu chuyển động)
    • a$_{23}$: gia tốc kéo theo (gia tốc của hệ qui chiếu chuyển đọng so với hệ qui chiếu đứng yên)
    Bài tập chuyển động của hệ vật
    Bài tập 1:
    Hai vật m$_{1}$ = 1kg, m$_{2}$ = 0,5kg nối với nhau bằng sợi dây và được kéo lên thẳng đứng nhờ lực F = 18N đặt lên vật I. Tìm gia tốc chuyển động và lực căng của dây. Coi dây là không giãn và có khối lượng không đáng kể.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 2: Một vật khối lượng m treo vào trần một thang máy khối lượng M, m cách sàn thang máy một khoảng s. Tác dụng lên buồng thang máy lực F hướng lên.
    a/ Tính gia tốc của m và lực căng dây treo.
    b/ Dây đứt đột ngột. Tính gia tốc của vật và buồng thang máy sau khi dây đứt và thời gian từ lúc đứt dây đến lúc vật m chạm sàn.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3. Cho hệ như hình vẽ, biết m$_{1}$; m$_{2}$ hệ số ma sát trượt µ$_{1}$; µ$_{2}$ và lực căng tối đa T$_{o}$. Tìm độ lớn của lực F đặt lên m$_{1}$ hướng dọc theo dây để dây không đứt.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3a. Hai vật m$_{1}$ = 5kg, m$_{2}$ = 10kg được nối với nhau bằng một dây nhẹ, đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Tác dụng lực nằm ngang F = 18N lên vật m$_{1}$.
    a/ Phân tích lực tác dụng lên từng vật và dây. Tính vận tốc và quãng đường mỗi vật sau khi vật bắt đầu chuyển động 2s
    b/ Biết dây chịu lực căng tối đa 15N. Hỏi khi hai vật chuyển động dây co bị đứt không?
    c/ Tìm độ lớn lực kéo F để dây bị đứt
    d/ kết quả của câu c có thay đổi không nếu hệ số ma sát trượt giữa m$_{1}$ và m$_{2}$ với sàn là µ
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 4: vật m$_{1}$ =5kg; m$_{2}$ = 10kg nối với nhau bằng một dây nhẹ, đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Tác dụng lực 18N lên vật m$_{1}$.
    a/ Tính vận tốc và quãng đường mỗi vật sau khi bắt đầu chuyển động 2s
    b/ Biết dây chịu lực căng tối đa 15N, hỏi khi hai vật chuyển động dây có bị đứt không?
    c/ Tìm độ lớn lực kéo F để dây bị đứt trong trường hợp không có ma sát và có lực ma sát biết hệ số ma sát trượt là µ, lấy g = 10m/s$^{2}$.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 5: cho hệ vật như hình vẽ: m$_{1}$ = 1kg; m$_{2}$ = 2kg; µ$_{1}$ = µ$_{2}$ = 0,1; F = 6N; α = 30$^{o}$; g = 10m/s$^{2}$. Tính gia tốc của chuyển động và lực căng dây.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 6: Hai xe có khối lượng m$_{1}$ =500kg, m$_{2}$ = 1000kg nối với nhau bằng dây xích nhẹ, chuyển động trên mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn của mặt đường và xe là µ$_{1}$ = 0,1 và µ$_{2}$ = 0,05. Xe I kéo xe II và sau khi bắt đầu chuyển động 10s hai xe đi được quãng đường 25m.
    a/ Tìm lực kéo của động cơ xe I và lực căng dây.
    b/ Sau đó xe 1 tắt máy, hỏi xe II phải hãm phanh với lực hãm bao nhiêu để dây xích chùng nhưng xe II không tiến lại gần xe I. Quãng đường 2 xe đi thêm trước khi dừng lại.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 7: Đầu tầu 20 tấn kéo 10 toa mỗi toa khối lượng 8 tấn, khởi hành trên đường nằm ngang. Lực kéo của đầu máy 50000N. Đoàn tàu đạt vận tốc 36km/h sau quãng đường 125m. Tính hệ số ma sát lăn giữa đoàn tàu với đường ray và lực kéo do đầu máy tác dụng lên toa I.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 8. Cho hệ vật như hình vẽ
    m$_{1}$ = 3kg; m$_{2}$ = 2kg; m$_{3}$ = 1kg. F = 12N. Bỏ qua ma sát và khối lượng dây nối. Tìm gia tốc mỗi vật và lực căng của dây nối các vật.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 9: Cho hệ vật như hình vẽ. Hai vật nặng cùng khối lượng m = 1kg có độ cao chênh nhau một khoảng 2m. Đặt thêm vật m’ = 500g lên vật m$_{1}$, bỏ qua ma sát khối lượng dây và ròng rọc. Tìm vận tốc của các vật khi hai vật m$_{1}$ và m$_{2}$ ở ngang nhau. Cho g = 10m/s$^{2}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 10: Cho hệ vật như hình vẽ có m$_{1}$ = 2m$_{2}$. Lực căng của dây treo ròng rọc là 52,3N. Tìm gia tốc chuyển động của mỗi vật, lực căng của dây treo vật. Lấy g = 9,8m/s$^{2}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 11. Cho hệ vật như hình vẽ
    [​IMG]
    m$_{1}$ = 3kg; m$_{2}$ = 2kg; m$_{3}$ = 5kg. Tìm gia tốc mỗi vật và lực căng của các dây nối
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 12: m$_{1}$ = 1,6kg; m$_{2}$ = 400g; g = 10m/s$^{2}$, bỏ qua ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Tìm quãng đường mỗi vật đi được su khi bắt đầu chuyển động 0,5s và lực nén lên trục của ròng rọc.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 13. xe lăn m$_{1}$ = 500g và vật m$_{2}$ = 200g nối bằng dây qua ròng rọc nhẹ như hình vẽ. Tại thời điểm ban đầu m$_{1}$ và m$_{2}$ có vận tốc v$_{o}$ =2,8m/s. m$_{1}$ đi sang trái còn m$_{2}$ đi lên. Bỏ qua ma sát cho g = 9,8m/s$^{2}$. Tính
    a/ Độ lớn và hướng vận tốc xe lúc t = 2s
    b/ vị trí xe lúc t = 2s và quãng đường xe đã đi được trong thời gian 2s
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 14. cho hệ như hình vẽ
    [​IMG]
    m$_{1}$ = 1kg; m$_{2}$ = 2kg; m$_{3}$ = 4kg. Bỏ qua ma sát. Tính gia tốc của m$_{1}$ cho g = 10m/s$^{2}$
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 15. Cho hệ vật như hình vẽ
    [​IMG]
    m$_{1}$ = 3kg; m$_{2}$ = 2kg; α = 30$^{o}$; g = 10m/s$^{2}$. Bỏ qua ma sát. tinh gia tốc của mỗi vật.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 16. Cho hệ vật như hình vẽ
    [​IMG]
    m$_{1}$ = m$_{2}$. Hệ số ma sát giữa m$_{1}$ và m$_{2}$; giữa m$_{1}$ và sàn là µ = 0,3; F = 60N; a = 4m/s$^{2}$
    a/ Tìm lực căng T của dây nối ròng rọc với tường
    b/ Thay F bằng vật có P = F, lực căng T có thay đổi không?
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 17. Cho hệ như hình vẽ
    [​IMG]
    M = m$_{1}$ + m$_{2}$, bàn nhẵn hệ số ma sát giữa m$_{1}$ và m$_{2}$ là µ. Tính m$_{1}$/m$_{2}$ để chúng không trượt lên nhau.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 18. Vật A bắt đầu trượt từ đầu tấm ván B nằm ngang. Vận tốc ban đầu của A là 3m/s của B là 0. Hệ số ma sát giữa A và B là 0,25. Mặt sàn nhẵn. Chiều dài của tấm ván B là 1,6m. Vật A có m$_{1}$ = 200g, vật B có m$_{2}$ = 1kg. Hỏi A có trượt hết tấm ván B không? Nếu không, quãng đường đi được của A trên tấm ván là bao nhiều và hệ thống sau đó chuyển động ra sao.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 19. Xích có chiều dài l = 1m nằm trên bàn, một phần chiều dài l' thòng xuống cạnh bàn. hệ số ma sát giữa xích và bàn là µ = 1/3. Tìm l' đề xích bắt đầu trượt khỏi bàn.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 20. Cho hệ như hình vẽ, m$_{A}$ = 300g; m$_{B}$ = 200g; m$_{C}$ = 1500g. Tác dụng lên C lực F nằm ngang sao cho A và B đứng yên đối với C. Tìm chiều và độ lớn của lực F và lực căng dây nối A, B. Bỏ qua ma sát, khối lượng của dây và ròng rọc. Cho g = 10m/s$^{2}$
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 21. Cho hệ như hình vẽ
    [​IMG]
    Hệ số ma sát giữa m và M là µ$_{1}$; giữa M và sàn là µ$_{2}$. Tìm độ lớn của F nằm ngang
    a/ đặt lên m để m trượt trên M
    b/ Đặt lên M để M trượt khỏi m
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 22.Cho hệ như hình vẽ; m= 5kg; M = 1kg. Hệ số ma sát giữa m và M là µ$_{1}$ = 0,1 giữa M và sàn là µ$_{2}$ = 0,2. Khi α thay đổi ( 0 < α < 90$^{o}$), tìm F nhỏ nhất để M thoát khỏi m và tính α khi đó.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 23. Cho hệ như hình vẽ.
    [​IMG]
    Hệ số ma sát giữa m và M, giữa M và sàn là µ. Tìm F để M chuyển động đều nếu
    a/ m đứng yên trên M
    b/ m nối với tường bằng một dây nằm ngang
    c/ m nối với M bằng một dây nằm ngang qua ròng rọc gắn vào tường.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 24. Cho hệ như hình vẽ, m$_{1}$ = 15kg, m$_{2}$ = 10kg. Sàn nhẵn, hệ số ma sát giữa m$_{1}$ và m$_{2}$ là 0,6; F = 80N. Tính gia tốc của m$_{1}$ trong mỗi trường hợp sau
    a/ \[\vec{F}\] nằm ngang
    b/ \[\vec{F}\] thẳng đứng, hướng lên
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 25. Cho hệ như hình vẽ; Biết M, m, F hệ số ma sát giữa M và m là µ mặt bàn nhẵn. Tìm gia tốc của các vật trong hệ.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 26. Cho cơ hệ như hình vẽ. Ma sát giữa m và M là k. Tính gia tốc của M
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 27. Trên mặt phẳng nghiêng góc α có một tấm ván khối lượng M trượt xuống với hệ số ma sát µ. Trên tấm ván có một vật khối lượng m trượt không ma sát. Tìm giá trị của m để tấm ván chuyển động đều.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 28. Cho hệ như hình vẽ
    [​IMG]
    m$_{1}$ = 5kg, α = 30$^{o}$, m$_{2}$ = 2kg, µ = 0,1. Tìm gia tốc chuyển động và lực căng của dây. Cho g = 10m/s$^{2}$.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 29.Cho hệ như hình vẽ. m$_{1}$ = 1,2kg$_{;}$ α = 30$^{o}$. Bỏ qua kích thước của các vật, khối lượng ròng rọc và dây, ma sát. Dây nối m$_{2}$ và m$_{3}$ dài 2m. Khi hệ bắt đầu chuyển động, m$_{3}$ cách mặt đất 2m. Cho g = 10m/s$^{2}$. Biết m$_{2}$ = 0,6kg, m$_{3}$ = 0,2kg.
    a/ Tìm gia tốc chuyển động, lực căng của các dây và thời gian chuyển động của m$_{3}$
    b/ Tính thời gian từ lúc m$_{3}$ chạm đất đến khi m$_{2}$ chạm đất và lực căng của dây trong giai đoạn này.
    c/ Bao lâu kể từ lúc m$_{2}$ chạm đất, m$_{2}$ bắt đầu đi lên.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 30. Cho hệ như hình vẽ Biết m$_{1}$; m$_{2}$; µ$_{1}$ > µ$_{2}$. Tìm
    a/ Lực tương tác giữa m$_{1}$ và m$_{2}$ khi chuyển động.
    b/ giá trị nhỏ nhất của α để hai vật trượt xuống.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 31.Cho hệ như hình vẽ, m$_{1}$ đi xuống không ma sát, M nằm yên. Tìm
    a/ gia tốc của m$_{1}$; m$_{2}$ lực căng dây và lực ma sát nghỉ của mặt sàn đặt lên M
    b/ hệ số ma sát µ giữa M và sàn để M không trượt trên sàn.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 32.Cho hệ như hình vẽ. Hệ số ma sát giữa m$_{1}$ và mặt phẳng nghiêng là µ$_{1}$; giữa m$_{2}$ và m$_{1}$ là µ$_{2}$. Trong tất cả các trường hợp chuyển động có thể xảy ra giữa m$_{1}$ và m$_{2}$, hãy xác định điều kiện mà µ$_{1}$ và µ$_{2}$ phải thỏa mãn.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 33. Vật m đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α chịu lực \[\vec{F}\] dọc theo cạnh ngang của mặt phẳng như hình vẽ.
    [​IMG]
    a/ Tìm giá trị F nhỏ nhất để m chuyển động, biết hệ số ma sát giữa m và mặt phẳng là µ > tanα
    b/ Khi F > F$_{min}$ tìm gia tốc a
    Bạn phải đăng nhập

    nguồn: vật lý online
  2. Phương Thảo

    Phương Thảo 10/11/16
    #2

    Lớp 11 | 9/10/16 | 42 | 102

    Hà Nội

    giải giúp em : Cho cơ hệ : Cho hai vật được nối với nhau bằng sợi dây luôn căng không dãn ( liên tiếp nhau ) đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Biết khối lượng m$_{1}$, m$_{2}$, hệ số ma sát trượt của hai vật μ$_{1}$, μ$_{2}$ và lực căng tối đa T$_{o}$ của dây. Tìm độ lớn của lực F đặt lên m$_{1}$ ( F hướng dọc theo dây ) để dây không bị đứt?
    1. Bạn phải đăng nhập
  3. hunghung

    hunghung 30/11/16
    #3

    Lớp 11 | 20/10/16 | 17 | 35

    Nam Định

    Thầy ơi giải giúp em bài tập ạ:

    Một vật m1=10kg trượt không vận tốc đầu trên mặt phẳng ngang nhẵn dưới tác dụng của Fk theo phương ngang.Đặt lên m1 một vật m2 =5kg biết hệ số ma sát giữa m1 và m2 là là u=0.2.Xác định độ lớn Fk để m2 không trượt trên m1?
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 30/11/16
      vận dụng bài 21 để giải, em cố gắng thử làm, nếu không ra được thầy sẽ hướng dẫn
       
    2. hunghung
      hunghung, 1/12/16
      Vâng ạ em cảm ơn thầy!
       
  4. Đặng Đình Giang

    Đặng Đình Giang 1/12/16
    #4

    Lớp 11 | 3/11/16 | 4 | 21

    Hà Nội

    thầy cho em hỏi bài sau
    Vật m đặt trên mặt phẳng nghiêng góc alpha chịu lực F dọc theo cạnh ngang của mặt phẳng nghiêng như hình vẽ.Tính giá trị nhỏ nhất của F để m chuyển động biết hệ số ma sát giữa m và mặt phẳng nghiêng là k>tan alpha
    [​IMG]
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 2/12/16
      em xem bài 33, cái này hơi khó hình dung vì nó là hình học không gian
       
  5. Giải giúp em
    hai vật m$_{1}$=200g,m$_{2}$=300g được treo ở hai đầu của một sợi dây nhẹ,không co giãn vắt qua ròng rọc.Lúc đầu m$_{2}$ ở độ cao 4m so với mặt đất,hệ bắt đầu chuyển đông với vận tốc đầu bằng 0.
    a/ Tìm gia tốc và lực căng dây?
    b/ Tính vận tốc và đường đi của mỗi vật sau khi chuyển động hết 1 giây?
    c/ Sau khi chuyển đọng hết 1 giây thì dây đứt.Kể từ lúc đó sau bao lâu thì m$_{2}$ chạm đất?
    1. Bạn phải đăng nhập
    2. cảm ơn thầy ạ
       
      Shifu thích bài này.
    3. hoanganhle2002
      hoanganhle2002, 8/10/17
      Thầy ơi cho em hỏi bài 24 lực căng T được đặt ở đâu trên hình ạ
       
    4. vatlypt.com
      vatlypt.com, 8/10/17
      lực căng dây có bản chất là lực đàn hồi, điểm đặt của nó vào vật và ngược chiều với lực tác dụng, phương hướng dọc theo dây
       
    5. hoanganhle2002
      hoanganhle2002, 8/10/17
      Em cảm ơn thầy ạ
       
      thầy giáo làng thích bài này.
    6. thầy cho e hỏi tại sao Fms1 =Fms2"
       
Share Share