Chuyên đề Phương pháp động lực học

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
CHUYÊN ĐỀ 4. PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
Bài 1: Kéo một vật có khối lượng 5 kg chuyển động thẳng trên sàn nằm ngang. Biết rằng lúc đầu vật đứng yên, lực kéo có phương ngang và có độ lớn 30 N, hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là 0,4. Lấy g = 10 m/s². 
a. Xác định gia tốc của vật.
b. Tính thời gian và vận tốc của vật sau khi đi được quãng đường 16 m.
c. Sau 10 s thì ngừng tác dụng lực kéo. Xác định thời gian vật tiếp tục chuyển động sau đó đến khi dừng lại.
Bài 2: Một vật có khối lượng 2 kg đang nằm yên thì được kéo bằng một lực có độ lớn 12 N theo hướng tạo với mặt đường nằm ngang góc α = 300. Biết hệ số ma sát của vật với mặt sàn là μt = 0,5. Lấy g = 10 m/s².
a. Tính gia tốc của vật.
b. Tính quãng đường vật đi được sau 10 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động.
c. Sau 10 s thì ngừng tác dụng lực kéo. Xác định quãng đường vật có thể đi tiếp được cho đến khi dừng lại.
Bài 3: Một vật có khối lượng 3 kg đang nằm yên trên sàn thì chịu tác dụng của lực kéo F theo phương nằm ngang và chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s². Hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,2. Lấy g = 10 m/s². 
a. Tính độ lớn của lực F. 
b. Xác định vận tốc và quãng đường vật đi được sau 2 s.
Bài 4: Một ô tô có khối lượng 200 kg bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo bằng 100 N. Cho biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,025. Lấy g = 10 m/s².
a. Tính gia tốc của ô tô.
b. Tính quãng đường ô tô đi được đến khi nó đạt vận tốc là 36 km/h. 
Bài 5: Một vật có khối lượng 0,7 kg đang nằm yên trên sàn. Tác dụng vào vật một lực kéo có phương ngang, độ lớn là F. Sau khi kéo được 2 s vật đạt vận tốc 2 m/s. Lấy g = 10 m/s².
a. Tính gia tốc của vật và quãng đường vật đi được trong 2 s đầu.
b. Tính lực F, biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là μ = 0,3.
 Bài 6: Một vật có khối lượng 5 kg bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên sàn với lực kéo 24 N có phương hợp với phương chuyển động một góc 60°. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là 0,2. Lấy g = 10 m/s².
a. Tính gia tốc của vật.
b. Tính vận tốc của vật khi nó đi được quãng đượng là 6 m.
c. Sau khi đi được 6 m thì ngừng tác dụng lực kéo. Tính quãng đường vật có thể đi tiếp được cho đến khi dừng lại. 
Bài 7: Một chiếc xe khối lượng 300 kg đang chạy với vận tốc 18 km/h thì hãm phanh. Biết lực hãm là 360 N. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính vận tốc của xe sau 1,5 s kể từ lúc hãm.
b. Tìm quãng đường xe còn chạy thêm trước khi dừng hẳn.
Bài 8: Một vật có khối lượng 500 g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đàu 2 m/s. Sau thời gian 4 s nó đi được quãng đường 24 m. Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực cản Fc = 0,5 N. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính độ lớn của lực kéo.
b. Sau 4 s đó, lực kéo ngừng tác dụng thì sau bao lâu vật sẽ dừng lại?
Bài 9: Một ô tô có khối lượng 5 tấn đang đứng yên và bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của lực động cơ Fk. Sau khi đi được quãng đường 250 m, vận tốc của ô tô đạt được 72 km/h. Trong quá trình chuyển động, hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường là 0,05. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính lực ma sát và lực kéo.
b. Thời gian ô tô chuyển động.
Bài 10: Một vật khối lượng 500 g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt bàn là 0,25. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực 2 N theo phương ngang. Lấy g = 10 m/s2.
a. Xác định gia tốc của vật.
b. Tính quãng đường vật đi được trong 2 s.
c. Sau 2 s lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho đến khi dừng lại. 
Bài 11: Một vật được thả không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng góc α = 30° so với mặt phẳng nằm ngang. Lấy g = 10 m/s², bỏ qua mọi ma sát.
a. Xác định gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng.
b. Tính vận tốc của vật sau khi đi được 1,5 s.
c. Biết mặt phẳng nghiêng dài 2 m, tìm vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng.
Bài 12: Một vật bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10 m, góc nghiêng α = 30°. Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng là 0,2. Lấy g = 10 m/s².
a. Xác định gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng và vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng.
b. Sau khi trượt hết mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,2. Xác định thời gian chuyển động trên mặt phẳng ngang.
Bài 13: Một vật khối lượng 3 kg bắt đầu được kéo lên mặt phẳng nằm nghiêng với góc nghiêng 300 so với phương ngang bằng một lực song song với mặt nghiêng có độ lớn 25 N. Biết chiều dài mặt nghiêng là 1 m, hệ số ma sát của vật với mặt nghiêng là 0,2. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính gia tốc của vật.
b. Tính thời gian để vật được kéo lên đến đỉnh mặt nghiêng.
Bài 14: Một vật đang chuyển động với vận tốc 25 m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50 m, cao 14 m, hệ số ma sát giữa vật và dốc là 0,25. Cho g = 10 m/s².
a. Xác định gia tốc của vật khi lên dốc.
b. Xác định vận tốc của vật tại đỉnh dốc.
Bài 15: Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36 km/h thì đột ngột hãm phanh, sau 5 s từ lúc hãm phanh thì vận tốc ô tô còn 18 km/h.
a. Tính độ lớn của lực hãm.
b. Tính quãng đường ô tô đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn.
c. Tính thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng hẳn.