Bài tập vật lý đại cương (dùng cho học sinh giỏi)

- Bài 1: Cho phương trình chuyển động của chất điểm là : x = Acos t y = Bsin t z = 0 Trong A, B.
- Hãy xác định : a) Quĩ đạo của vật b) Thời gian chuyển động của vật từ khi ném cho tới khi chạm đất.
- Một chất điểm chuyển động trên quĩ đạo tròn bán kính bằng 50m.
- gia tốc chuyển động của hệ là a= 4,9m/s2.
- Hãy xác định : a) Khối lượng mB.
- Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là k, vận tốc ban đầu của vật bằng 0.
- (ĐS : l =1/2.g(sin -kcos )t2 ) Bài 8.
- Tác dụng một lực đẩy theo phương nằm ngang làm cho toa tàu chuyển động trên đường ray.
- Hệ qui chiếu chuyển động (toa tàu) 1- Giải bài toán trong hệ qui chiếu đứng yên :(sân ga) Đây là một hệ qui chiếu quán tính (gần đúng), ta nhìn thấy vật m1 chuyển động với gia tốc (là gia tốc của con tàu) còn vật m2 đứng yên không chuyển động theo phương thẳng đứng (trong thực tế m2 chuyển động theo phương nằm ngang vớigia tốc.
- nhưng ta không quan tâm đến chuyển động này của m2 mà chỉ quan tâm chuyển động của m2 theo phương thẳng đứng.
- Hiệu của hai lực này gây ra chuyển động có gia tốc của vật m1 nên theo định luật II Niu-tơn ta có: T-km1g = m1a (1) *Xét vật m2 : Theo phương thẳng đứng vật m2 chịu tác dụng của hai lực : lực căng của sợi dây hướng thẳng đứng lên trên và trọng lượng của nó 2 hướng thẳng đứng xuống dưới.
- Từ đó, độ lớn của lực đẩy là : F = (m1+m2+M) (2) 2- Giải bài toán trong hệ qui chiếu chuyển động : (toa tàu) Vì toa tàu chuyển động thẳng với gia tốc là nên đây là một hệ qui chiếu không quán tính.
- Hãy xác định : a) góc  tối thiểu của mặt phẳng ngiêng để cho hệ hai vật có thể bắt đầu chuyển động xuống phía duới.
- b) gia tốc a của hai vật và sức căng T của sợi dây nối khi hệ chuyển động trên mặt phẳng nghiêng có.
- a) Hãy tìm điều kiện để cho mA chuyển động xuống phía dưới.
- b) Tìm điều kiện cho mA chuyển động lên phía trên.
- với vận tốc không đổi bởi một sợi dây nối.
- Một vật khối lượng m1 chuyển động tới va chạm với vật thứ hai đứng yên có khối lượng m2=1kg.
- Chính lực này đóng vai trò là lực hướng tâm làm cho vật chuyển động theo quĩ đạo tròn.
- Muốn vậy, ta có thể áp dụng định luật bảo toàn cơ năng vì vật chuyển động trong trường trọng lực là một trường thế.
- Khi lò xo được thả lỏng cho bung ra nó đẩy khúc gỗ chuyển động dọc mặt phẳng nghiêng .
- Hãy xác định vận tốc của m1 khi nó chạm nền nhà.
- Bài 25.Một viên đạn khối lượng m=10g bay với vận tốc 600 m/s.
- vận tốc chỉ còn 200 m/s.
- Tính góc tạo bởi phương chuyển động của.
- quả cầu thứ hai so với phương chuyển động của quả cầu thứ nhất trước khi va chạm.
- Tính vận tốc của.
- (ĐS : w vòng/s.) Bài 28.
- Hãy xác định gia tốc chuyển động của hệ và các lực căng T1, T2 của các đoạn dây.
- Hãy xác định gia tốc chuyển động của các vật m1, m2.
- Ta có nhận xét là xo không đổi trong quá trình hệ chuyển động.
- Ta cũng có nhận xét là chuyển động của m2 giống hệt như chuyển động của ròng rọc thứ hai vì chúng được nối với nhau bằng một đoạn dây không co dãn.
- Ta lần lượt viết phương trình chuyển động của các vật trong hệ.
- Vậy theo định luật II phương trình chuyển động của m1 là : m1g – T1 = m1a1 (1.
- Xét chuyển động quay của ròng rọc thứ nhất : Ròng rọc chịu tác dụng của hai mômen lực : T1R và T2R ngược chiều nhau, do đó phương trình chuyển động của ròng rọc thứ nhất là : (T1-T2)R = I 1= I(a1/R.
- Xét chuyển động quay của ròng rọc thứ hai (lưu ý ròng rọc 2 bao giờ cũng quay ngược chiều với ròng rọc 1) Tương tự ròng rọc 1, ta có phương trình chuyển động : (T3-T2)R = I 2 = I(a2 /R.
- Lưu ý là ròng rọc thứ hai vừa tham gia cả chuyển động quay và cả chuyển động tịnh tiến.
- Vì vật m2 nối với ròng rọc thứ hai bằng một sợi dây không co dãn nên ta có thể coi ròng rọc thứ hai và vật m2 như là một vật với khối lượng là (m+m2) cùng tham gia chuyển động tịnh tiến.
- Vậy phương trình chuyển động là : (m+m2)g - (T2+T3.
- Ta có nhận xét là hai ròng rọc không chuyển động hoàn toàn độc lập đối với nhau vì chúng được vắt qua bởi cùng một sợi dây có độ dài không đổi.
- Tìm điều kiện để cho m1 chuyển động đi xuống.
- Hãy xác định : a/ Vận tốc dài của đỉnh thanh khi nó chạm đất.
- Bài 37: Từ mặt đất một vật có khối lượng m (kg), được bắn với vận tốc ban đầu V0(m/s.
- Thời gian chuyển động của vật.
- Véctơ vận tốc tại thời điểm chạm đất.
- Vận tốc của vật khi chạm đất.
- Tính gia tốc góc của vô lăng và số vòng mà vô lăng quay được trong một phút ấy nếu chuyển động của vô lăng là nhanh dần đều..
- Vận tốc góc của vô lăng đạt.
- t ( Gia tốc góc:.
- Viết phương tŕnh chuyển động cho từng vật.
- Chiếu lên phương chuyển động ( Hướng tâm).
- Bài 43 : Một ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc ban đầu V0= 54 km/h , trên đoạn đường có dạng cung tròn bán kính R = 800m.
- Tính thời gian chuyển động của ôtô khi đi hết đoạn đường đó.
- Gia tốc góc, vận tốc góc của ôtô tại thời điểm t = 2s kể từ lúc bắt đầu chuyển động vào đoạn đường đó.
- Bài 44 : Cho một chất điểm chuyển động tròn tâm 0 bán kính R ngược chiều (cùng chiều ) kim đồng hồ .
- Vận tốc ban đầu của vật b.
- Hãy tính gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của dây.
- Để vật nặng tự do chuyển động .Tìm gia tốc của vật nặng và sức căng của dây .
- Giải: Viết phương tŕnh chuyển động cho từng vật: Chiếu lên phương chuyển động: Thay vào trên ta có : Bài 50.
- Trụ chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay.
- Viết các phương tŕnh chuyển động cho vật ta có:.
- Vận tốc dài của các vật ở cuối mặt phẳng nghiêng.
- Thời gian chuyển động của vật khi đi hết mặt phẳng nghiêng đó.
- Hỏi tại vị trí thấp của bao cát thì vận tốc bé nhất của viên đạn phải bằng bao nhiêu để khi viên đạn cắm vào bao cát, thì cả bao cát và viên đạn chuyển động quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm treo..
- Viết phương tŕnh chuyển động cho vật tại B: Muốn VBmin thì tại B sức căng T= 0.
- Hãy xác định gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của các đoạn dây.
- Xác định.
- Xác định: a.
- Lúc đầu thanh ở vị trí nằm ngang , thả thanh chuyển động tự do.
- Phương tŕnh chuyển động quay:.
- Thang máy chuyển động đi lên với gia tốc a0 = 2m/s2.
- Gia tốc chuyển động của các vật đối với mặt đất.
- Thang máy chuyển động đi lên (hoặc đi xuống) với gia tốc a0 (m/s2) Cho : m1 (kg) >.
- Tính gia tốc chuyển động của các vật đối với thang máy.
- Thang máy chuyển động đi lên.
- Gọi gia tốc của vật đối với thang máy là: a’ Viết phương trình chuyển động cho từng vật:.
- chiếu lên phương chuyển động của từng vật.
- Thang máy chuyển động đi xuống: Gọi gia tốc của vật đối với thang máy là: a’ Viết phương trình chuyển động cho từng vật:.
- Thang máy chuyển động đi lên (hoặc đi xuống) với gia tốc a0 (m/s2).
- .Tính gia tốc chuyển động của các vật đối với thang máy b.
- Thang máy chuyển động đi xuống: Gọi gia tốc của vật đối với thang máy là: a’ Viết phương tŕnh chuyển động cho từng vật:.
- Thang máy chuyển động lên trên ( hoặc chuyển động xuống dưới) với gia tốc.
- Thang máy chuyển động đi lên: a.
- Viết phương tŕnh chuyển động cho vật trong hệ quy chiếu không quán tính.
- Thang máy chuyển động đi xuống: Viết phương tŕnh chuyển động cho vật trong hệ quy chiếu không quán tính:.
- Một vật có khối lượng m(kg) chuyển động trên sàn thang máy với gia tốc a’ (m/s2) đối với sàn, dưới tác dụng của lực F (N) theo phương ngang.
- Lấy g =9,8m/s2 * Thang máy chuyển động đi lên: Viết phương tŕnh chuyển động cho vật trong hệ quy chiếu không quán tính.
- Xác định vận tốc dài của đỉnh thanh khi nó chạm đất .
- Chiều chuyển động như hình vẽ - Phương trình chuyển động của hệ.
- Chiếu lên phương chuyển động ta có.
- Một đầu dây được gắn vào trần thang máy, thang máy chuyển động thẳng đứng lên trên (xuống dưới) với gia tốc a0 (m/s2).
- Gia tốc khối tâm của hình trụ đối với thang máy : Chiếu lên phương chuyển động ta có:.
- Thang máy chuyển động đi xuống.
- Đạn pháo có khối lượng m = 5kg, vận tốc đầu nòng v = 450m/s.
- Khi người chưa chuyển động hệ đứng yên K1 = 0 · Khi người chuyển động.
- Vì thời gian chuyển động của người và thuyền bằng nhau nên.
- V́ thời gian chuyển động của thuyền và người bằng nhau nên.
- Bài giải: Khi qua vị trí cân bằng, hợp lực giữa sức căng của dây và trọng lực của con lắc tạo ra lực hướng tâm của chuyển động này..
- Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T.
- Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động với vận tốc V = 1,5m/s trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T