Công thức định luật II Newton và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất
I. Lý thuyết
1. Nội dung Định luật II Newton
Định luật II Niu – ton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
2. Công thức Định luật II Newton
a→=F→m (1)
Trong đó:
+ F là độ lớn của lực (N)
+ m là khối lượng của vật (kg)
+ a là gia tốc của vật (m/s2)
– Từ công thức (1), ta có thể tìm được các lực tác dụng vào vật: F→=ma→
Trong trường hợp, vật chịu tác dụng của nhiều lực thì hợp lực: F→=F1→+F2→+…+Fn→
3. Mở rộng
– Từ công thức (1) ta có:
+ Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ lực: F→↑↑a→
– Định luật I Niu – ton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
– Khối lượng là đại lượng vô hướng, đặc trưng cho mức quán tính của các vật.
– Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của một vật:
P→=mg→
– Độ lớn trọng lực là trọng lượng: P = mg (N)
Trong đó:
+ P là trọng lượng của vật (N)
+ g là gia tốc rơi tự do, g = 9,8 m/s2 hoặc g = 10 m/s2.
+ m là khối lượng của vật (kg)
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng m1 thì vật có gia tốc là a1 = 6m/s2, truyền cho vật khối lượng m2 thì vật có là a2 = 4m/s2. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m3 = m1 + m2 thì vật có gia tốc là bao nhiêu?
Lời giải:
Ta có theo định luật II newton F = ma => a = Fm
Với m1=Fa1; m2=Fa2
Với a3=Fm3=Fm1+m2⇒a3=FFa1+Fa2=a1.a2a1+a2⇒a3=6.46+4=2,4 m/s2
Bài 2: Một vật có khối lượng 250g bắt đàu chuyển động nhanh dần đều, nó đi được 1,2m trong 4s. Tính lực kéo, biết lực cản bằng 0,04N.
Lời giải:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe
Theo định luật II newton ta có F→+Fc→=ma→
Chiếu lên chiều dương ta có F – Fc = ma => F = ma + Fc (1)
Mà s = v0t + 12at2 => 1,2 = 0.4 + 12a.42 => a = 0,15m/s2
=> F = ma + Fc = 0,25.0,15 + 0,04 = 0,0775N
Bài 3: Tác dụng vào vật có khối lượng 5kg, đang đứng yên, một lực theo phương ngang thì vật này chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1m/s2. Độ lớn của lực này là:
A. 3N B. 4N
C. 5N D. 6N
Lời giải
Áp dụng định luật II Niutơn, ta có: F = ma = 5.1 = 5N
Đáp án: C
Bài 4: Một quả bóng m = 0,4kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với lực 300N. Thời gian chân tác dụng vào quả bóng là 0,015s. Tính tốc độ của quả bóng lúc bay đi.
A. 4,5m/s B. 18,75m/s
C. 11,25m/s D. 26,67m/s
Lời giải
+ Theo định luật II Niutơn, ta có: a=Fm=750 m/s2
+ Chọn gốc thời gian là lúc chân cầu thủ chạm vào bóng
+ Phương trình vận tốc của vật: v = v0 + at = 0 + 750.0,015 = 11,25m/s
Đáp án: C
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.
