Bài tập — Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học? A. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. B. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. C. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác. D. Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học. B. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. B. Bài toán động lực học yêu cầu xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường hoặc lực khi biết các lực tác dụng lên vật. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. C. Bước một: xác định vật cần xét và vẽ hình, biểu diễn đầy đủ các lực tác dụng lên vật như trọng lực, phản lực, lực kéo, lực ma sát, lực căng. D. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Một vật khối lượng $4\ \text{kg}$ trượt trên mặt sàn ngang dưới tác dụng của lực kéo $F = 20\ \text{N}$ theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt là $0,25$ . Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$ . Tính gia tốc của vật.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Lời giải. Các lực tác dụng lên vật: trọng lực $P$ , phản lực $N$ , lực kéo $F$ và lực ma sát trượt $F_{mst}$ . Theo phương thẳng đứng: $N = P = m g = 40\ \text{N}$ . Lực ma sát: $F_{mst} = \mu_t N = 0,25 \cdot 40 = 10\ \text{N}$ . Theo phương ngang, định luật 2 Newton cho $F - F_{mst} = m a$ , suy ra $a = \frac{20 - 10}{4} = 2,5\ \text{m/s}^2$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Tính trọng lượng của một vật có khối lượng $0,5,kg$ đang rơi tự do (lấy $g = 10,m/s^2$ ).

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là $0,2$ ; áp lực của vật lên mặt phẳng là $50,N$ . Tính lực ma sát trượt.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật có khối lượng $10,kg$ trượt trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát trượt là $0,1$ (lấy $g = 10,m/s^2$ ). Nếu không có lực kéo nào khác, tính gia tốc của vật.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-D, 2-A, 3-B, 4-C.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (D): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục."
- Câu 2 (A): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học."
- Câu 3 (B): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Bài toán động lực học yêu cầu xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường hoặc lực khi biết các lực tác dụng lên vật."
- Câu 4 (C): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Bước một: xác định vật cần xét và vẽ hình, biểu diễn đầy đủ các lực tác dụng lên vật như trọng lực, phản lực, lực kéo, lực ma sát, lực căng."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Bài toán động lực học yêu cầu xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường hoặc lực khi biết các lực tác dụng lên vật. Quy trình giải chung gồm bốn bước.
- Tổng kết ghi nhớ: Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục.; Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học.; Luôn kiểm tra dấu và tính hợp lí của kết quả.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một vật khối lượng $4\ \text{kg}$ trượt trên mặt sàn ngang dưới tác dụng của lực kéo $F = 20\ \text{N}$ theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt là $0,25$ . Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$ . Tính gia tốc của vật.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học (Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục.; Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học.; Luôn kiểm tra dấu và tính hợp lí của kết quả.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải. Các lực tác dụng lên vật: trọng lực $P$ , phản lực $N$ , lực kéo $F$ và lực ma sát trượt $F_{mst}$ . Theo phương thẳng đứng: $N = P = m g = 40\ \text{N}$ . Lực ma sát: $F_{mst} = \mu_t N = 0,25 \cdot 40 = 10\ \text{N}$ . Theo phương ngang, định luật 2 Newton cho $F - F_{mst} = m a$ , suy ra $a = \frac{20 - 10}{4} = 2,5\ \text{m/s}^2$ .
Bài 4: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
Bài 5: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
Bài 6: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

\vec{F} = m \vec{a}

lên các trục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Một vật khối lượng $4\ \text{kg}$ trượt trên mặt sàn ngang dưới tác dụng của lực kéo $F = 20\ \text{N}$ theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt là $0,25$ . Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$ . Tính gia tốc của vật.

Lời giải. Các lực tác dụng lên vật: trọng lực $P$ , phản lực $N$ , lực kéo $F$ và lực ma sát trượt $F_{mst}$ . Theo phương thẳng đứng: $N = P = m g = 40\ \text{N}$ . Lực ma sát: $F_{mst} = \mu_t N = 0,25 \cdot 40 = 10\ \text{N}$ . Theo phương ngang, định luật 2 Newton cho $F - F_{mst} = m a$ , suy ra $a = \frac{20 - 10}{4} = 2,5\ \text{m/s}^2$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Tính trọng lượng của một vật có khối lượng

0,5,kg

đang rơi tự do (lấy

g = 10,m/s^2

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là

0,2

; áp lực của vật lên mặt phẳng là

50,N

. Tính lực ma sát trượt.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật có khối lượng

10,kg

trượt trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát trượt là

0,1

(lấy

g = 10,m/s^2

). Nếu không có lực kéo nào khác, tính gia tốc của vật.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-D, 2-A, 3-B, 4-C.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (D): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục."
Câu 2 (A): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học."
Câu 3 (B): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Bài toán động lực học yêu cầu xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường hoặc lực khi biết các lực tác dụng lên vật."
Câu 4 (C): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Bước một: xác định vật cần xét và vẽ hình, biểu diễn đầy đủ các lực tác dụng lên vật như trọng lực, phản lực, lực kéo, lực ma sát, lực căng."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Bài toán động lực học yêu cầu xác định gia tốc, vận tốc, quãng đường hoặc lực khi biết các lực tác dụng lên vật. Quy trình giải chung gồm bốn bước.
Tổng kết ghi nhớ: Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục.; Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học.; Luôn kiểm tra dấu và tính hợp lí của kết quả.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một vật khối lượng $4\ \text{kg}$ trượt trên mặt sàn ngang dưới tác dụng của lực kéo $F = 20\ \text{N}$ theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt là $0,25$ . Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$ . Tính gia tốc của vật.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học (Vẽ đủ các lực, chọn trục tọa độ rồi chiếu $\vec{F} = m \vec{a}$ lên các trục.; Kết hợp phương trình động lực học với công thức động học.; Luôn kiểm tra dấu và tính hợp lí của kết quả.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải. Các lực tác dụng lên vật: trọng lực $P$ , phản lực $N$ , lực kéo $F$ và lực ma sát trượt $F_{mst}$ . Theo phương thẳng đứng: $N = P = m g = 40\ \text{N}$ . Lực ma sát: $F_{mst} = \mu_t N = 0,25 \cdot 40 = 10\ \text{N}$ . Theo phương ngang, định luật 2 Newton cho $F - F_{mst} = m a$ , suy ra $a = \frac{20 - 10}{4} = 2,5\ \text{m/s}^2$ .

Bài 4: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Bài 5: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Bài 6: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.