Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 18)

1.11 Định luật I Newton về chuyển động: Định luật quán tính

43. Với mỗi tình huống sau, hãy vẽ sơ đồ vật tự do biểu diễn tất cả các lực. So sánh độ lớn của các lực trên mỗi sơ đồ vật tự do.

Bạn đang ở trong một cái thang máy đang đứng yên trên tầng hai của một tòa nhà.
Bạn đang ở trong một cái thang máy đang chuyển động từ tầng hai lên tầng ba với tốc độ không đổi.
Dây cáp của thang máy mà bạn đang ở trong đó vừa mới bị đứt.
Bạn đang ở trong một chiếc xe đang chạy 50 km/h thì bất ngờ bạn đâm trúng một mảng băng đen.
Bạn đang ở trong một chiếc F-4 Tomcat nằm yên trên bệ bay của một chiếc tàu sân bay. Bất ngờ, máy phóng hoạt động và bạn nhanh chóng rời khỏi con tàu.

1.12 Định luật II Newton về chuyển động

44. Một chiếc xe tải nhỏ đang chạy 50 km/h thì đụng trúng một cái cây. Trong cú va chạm đó, đầu trước của xe bị ép lại và người lái xe đạt tới trạng thái nghỉ sau khi dịch chuyển quãng đường 0,60 m. Gia tốc trung bình của người lái xe trong cú va chạm trên là bao nhiêu? Biểu diễn câu trả lời của bạn theo gia tốc trọng trường g.

45. Một tên lửa đẩy làm cho phi thuyền con thoi khối lượng 10 000 kg tăng tốc từ 100 m/s lên 150 m/s trên quãng đường 1,00 km. Xác định lực của tên lửa đẩy tác dụng lên phi thuyền.

46. Nhà du hành vũ trụ người Canada Chris Hadfield đang tiếp cận phi thuyền con thoi Atlantis của ông với vận tốc 0,50 m/s. Nếu khối lượng của Chris cùng với thiết bị là 200 kg và các tên lửa đẩy lùi trên bộ đồ du hành của ông cung cấp một lực 400 N, thì Chris sẽ mất bao lâu thời gian để dừng lại?

47. Một lực tác dụng lên khối lượng A gây ra gia tốc 6,0 m/s². Cũng lực đó tác dụng lên khối lượng B thì gây ra gia tốc 8,0 m/s². Nếu cũng lực đó được dùng để tăng tốc cả hai khối lượng cộng chung lại, thì gia tốc thu được sẽ là bao nhiêu?

1.13 Định luật III Newton: Tác dụng – phản tác dụng

48. Một cái búa đóng làm đinh dịch chuyển 1,3 cm trong 0,10 s. Nếu cái búa có khối lượng 1,8 kg, hãy xác định lực mà búa tác dụng lên đinh. Xác định lực do đinh tác dụng lên búa.

49. Năm con bò 200 kg đang đứng trên một bục thép. Hãy xác định lực hướng lên mà bục thép tác dụng lên các con bò.

Định luật III Newton: Tác dụng – phản tác dụng

50. Một chiếc ca nô đang kéo ba người lướt ván nối thành một hàng như trên Hình 1.67. Khối lượng của những người lướt ván là 75 kg, 80 kg và 100 kg. Nếu ca nô tác dụng một lực 10 000 N, giả sử không có ma sát, hãy xác định

Gia tốc của những người lướt ván.
Lực mà mỗi người lướt ván tác dụng lên những người kia.

1.14 Lực ma sát và lực pháp tuyến

51. Xác định lực ma sát tác dụng lên một khối 2,0 kg đang trượt ngang, biết hệ số ma sát động là 0,16.

52. Một hộp pizza ném vào phòng chạm xuống sàn nhà với vận tốc nằm ngang 2,0 m/s. Biết chiếc hộp 300 g chạm sàn với hệ số ma sát động 0,3, hỏi cái hộp sẽ trượt được bao xa trước khi dừng lại?

53. Động cơ của một con thuyền phản lực phải tác dụng một lực bằng bao nhiêu để tăng tốc con thuyền từ 50 km/h lên 100 km/h trong 6,0 s? Khối lượng của con thuyền là 800 kg và hệ số ma sát động là 0,30.

1.15 Định luật vạn vật hấp dẫn Newton

54. Tính lực hấp dẫn giữa hai con tàu chở dầu, mỗi tàu có khối lượng 300 000 kg, ở cách nhau 1,0 km. Gia tốc của mỗi tàu do lực hút này gây ra là bao nhiêu?

55. Gia tốc trọng trường trên Trái đất sẽ thay đổi ra sao nếu khối lượng của nó tăng lên gấp đôi, giả sử tỉ trọng không đổi?

56. Ba hành tinh, X, Y và Z, nằm ở những vị trí như trên Hình 1.68. Tính hợp lực hấp dẫn tác dụng lên hành tinh Z.

Định luật vạn vật hấp dẫn Newton