Câu hỏi 1 trang 64 Vật Lí 10: Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn?

Phương pháp giải:

Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Trả lời:

- Ví dụ:

+ Một người sử dụng cùng một lực để đẩy một thùng giấy vụn sẽ đẩy nhanh hơn so với khi đẩy một thùng gạo, do khối lượng của thùng gạo lớn hơn khối lượng của thùng giấy vụn, làm khó thay đổi vận tốc hơn.

+ Ô tô tải rất nặng so với xe máy hay ô tô con nên có mức quán tính lớn hơn rất nhiều. Ở cùng trạng thái bắt đầu chuyển động thì ô tô tải cần nhiều thời gian hơn mới đạt vận tốc lớn.

=> Khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn.

- Ý nghĩa trong thực tiễn:

Cho phép ta so sánh được khối lượng của những vật làm bằng các chất khác nhau. Chúng sẽ có khối lượng bằng nhau nếu như dưới tác dụng của hợp lực như nhau, chúng có gia tốc như nhau.

Câu hỏi 2 trang 64 Vật Lí 10: Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là:

A. 1,0 kg                     B. 2,0 kg

C. 0,5 kg                     D. 1,5 kg

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức định luật 2 Newton: $a=\frac{F}{m}$

Trả lời:

Từ đồ thị ta thấy:

Khi F = 0,5 N thì a = 1,0 m/s2 suy ra khối lượng của vật là:

$a=\frac{F}{m}\Rightarrow m=\frac{F}{a}=\frac{0,5}{1}=0,5\left(kg\right)$

Chọn C

Hoạt động trang 64 Vật Lí 10: Thí nghiệm được thiết lập như Hình 15.2

Thảo luận:

a) Dựa vào số liệu trong Bảng 15.1, hãy vẽ đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a:

- Vào F (ứng với m + M = 0,5 kg), (Hình 15.3a). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

- Vào $\frac{1}{m+M}$ (ứng với F = 1 N), (Hình 15.3b). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?

b) Nêu kết luận về sự phụ thuộc của gia tốc vào độ lớn của lực tác dụng và khối lượng của vật.

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng số liệu để vẽ đồ thị

Trả lời:

a)

- a phụ thuộc vào F (m + M = 0, 5kg)

Ta có: 

+ Khi F = 1 N, a = 1,99 m/s2 thì $\frac{F}{a}=\frac{1}{1,99}\approx 0,5$

+ Khi F = 2 N, a = 4,03 m/s2 thì $\frac{F}{a}=\frac{2}{4,03}\approx 0,5$

+ Khi F = 3 N, a = 5,67 m/s2 thì $\frac{F}{a}=\frac{3}{5,67}\approx 0,5$

=> Tỉ số $\frac{F}{a}$ không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào F là một đường thẳng

- a phụ thuộc vào $\frac{1}{m+M}$ (ứng với F = 1 N)

Ta có:

+ Khi a = 3,31 m/s2 , $\frac{1}{M+m}=\frac{10}{3}$ thì a. (M + m) = 1

+ Khi a = 2,44 m/s2 , $\frac{1}{M+m}=2,5$ thì a. (M + m) = 1

+ Khi a = 1,99 m/s2 , $\frac{1}{M+m}=2$ thì a. (M + m) = 1

=> Tỉ số $\frac{a}{\frac{1}{M+m}}=a.(M+m)$ không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào $\frac{1}{M+m}$ là một đường thẳng.

b) Ta có:

+ Khi (m + M) không đổi, F tăng thì a cũng tăng => Gia tốc a tỉ lệ thuận với lực F

+ Khi F không đổi, a giảm thì (m+M) tăng => Gia tốc a tỉ lệ nghịch với khối lượng

=> Kết luận: Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng.

Xem thêm các bài giải Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải vật lí 10 trang 64 Tập 1

Giải vật lí 10 trang 66 Tập 1