Công thức và bài tập lực cản Vật lý lớp 10 hay nhất

1. Khái niệm về lực cản

Lực cản là loại lực ngăn chặn hoạt động hoặc ngăn chặn những tác dụng thực hiện biến tấu.

Bạn đang xem: Công thức và bài tập lực cản Vật lý lớp 10 hay nhất

Khi một vật thể hoạt động chỉ bên dưới tác dụng của trọng tải hoặc tác dụng của lực đàn hồi (không đem lực cản, lực ma mãnh sát…) thì động năng và thế năng sẽ sở hữu được sự thay đổi hỗ tương, tuy nhiên tổng của bọn chúng tức là cơ năng vẫn luôn luôn được bảo toàn.

Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng vào lúc vật thể hoạt động chỉ chịu đựng tác dụng của trọng tải và lực đàn hồi. Nếu vật thể này còn chịu đựng tính năng của lực cản hoặc lực ma mãnh sát thì cơ năng của vật này sẽ thay đổi. Công của lực cản tiếp tục tự chừng biến hóa thiên của cơ năng.

2. Lực cản tùy theo những nhân tố nào? 

=> Lực cản của những hóa học lưu (không khí, nước) tiếp tục tùy theo hình dạng và vận tốc của vật thể.

3. Công thức tính lực cản

$A_{Lực cản} = W_2 - W_1 = \alpha W$

Trong đó:

$W_1$ là cơ năng của vật bên trên địa điểm thuở đầu (J)

$W_2$ là cơ năng của vật bên trên địa điểm khi sau (J)

$\alpha W$  là chừng biến hóa thiên cơ năng (J)

Đăng ký ngay lập tức khóa huấn luyện DUO sẽ được thầy cô lên quãng thời gian ôn ganh đua đảm bảo chất lượng nghiệp ngay lập tức kể từ giờ đây nhé!

4. Kiến thức không ngừng mở rộng về lực cản

- Công thức tính cơ năng:

$W = Wđ + Wt =  \frac{1}{2} mv^2 + mgh$ 

Trong đó: 

• W là cơ năng của vật thể (J)
• Wđlà động năng của vật (J)
• Wtlà thế năng của vật (J)
• m là lượng của vật (kg)
• h là chừng cao của vật thể đối với gốc thế năng (m)
• v là véc tơ vận tốc tức thời của vật (m/s)

- Công thức tính công: Khi lực cản  ko thay đổi tính năng lên một vật và nơi đặt của lực tê liệt trả dời một quãng s theo phía phù hợp với vị trí hướng của lực góc  thì công triển khai tự lực cản này được tính theo đuổi công thức:

$A = F_{cản}scos \alpha = -F_{cản}.s$

Trong đó:

• F: Độ rộng lớn lực cản tính năng (N)
• s: Quãng lối vật dịch trả (m)
• A: Công (J). 
• α : góc hợp ý tự vị trí hướng của lực với phía trả dời của vật

- Từ những công thức bên trên, tớ hoàn toàn có thể tính:

• Độ rộng lớn lực cản: $F_{Lực cản}$
• Quãng lối vật dịch chuyển: s

5. Ví dụ minh hoạ cơ hội vận dụng công thức tính lực cản

Một viên đạn lượng 14g hoạt động với véc tơ vận tốc tức thời 400 m/s theo đuổi phương ngang xuyên qua quýt tấm mộc dày 5 centimet. Vận tốc viên đạn sau thời điểm xuyên qua quýt mộc là 120 m/s. Tính lực cản tầm của tấm mộc tính năng lên viên đạn?

Lời giải:

Ta đem tự lực cản sinh công làm biến thành động năng của vật nên áp dụng định lí biến thiên động năng:

6. Bài tập dượt vận dụng công thức tính lực cản

Bài 1: Một vận khuyến khích nặng trĩu 650 N nhảy với véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu v0 = 2 m/s kể từ cầu nhảy ở chừng cao 10 m xuống nước theo phía trực tiếp đứng xuống bên dưới. Lấy g = 10 m/s2, sau thời điểm đụng chạm nước người tê liệt hoạt động thêm 1 chừng dời 3 m nội địa theo đuổi phương trực tiếp đứng thì ngừng. Tính công của lực cản tính năng lên trên người tê liệt.

Lời giải:

Chọn gốc thế năng bên trên mặt mày phân cơ hội đằm thắm nước và bầu không khí.

Cơ năng của những người khi chính thức nhảy là:

$W_{trước} = mgh + \frac{1}{2}m.v_0^2 = 6630 J$

Tại địa điểm tạm dừng, đem tọa chừng là $h’ = -3 m$

Cơ năng khi người tê liệt tạm dừng là:

$W_{sau} = - mgh’ = -1950 J$

Xem thêm: Người sinh năm 2008 mệnh gì? Hợp với tuổi nào? Tính cách và sự nghiệp của người sinh năm này

Độ biến hóa thiên cơ năng: $A_{cản} = ΔW = W_{sau} - W_{trước} = - 8580 J$

Bài 2: Một vật lượng 2,5kg rơi trực tiếp đứng kể từ chừng cao 100m ko véc tơ vận tốc tức thời đầu, sau 20s thì đụng chạm khu đất. Tính lực cản của bầu không khí (coi như ko đổi) tính năng lên vật lấy $g = 10m/s^2$

Lời giải:

$s=0,5at^2\Rightarrow  a=0,5m/s^2$

$P-F_c=ma\Rightarrow  F_c=23,75N$

Bài 3: Từ mặt mày khu đất ném một vật lượng 5kg lên rất cao theo đuổi phương trực tiếp đứng. Thời lừa lọc đạt chừng cao cực to là $t_1$ và thời hạn quay về mặt mày khu đất là $t_2$. thạo $t_1=\frac{t_2}{2}$

Tính lực cản của bầu không khí (xem như ko đổi) mang lại $g = 10m/s^2$

Lời giải:

Khi vật hoạt động tăng trưởng $–P – F_c = ma_1 => a_1 = -g –F_c/m$

Gọi $v_o$ là véc tơ vận tốc tức thời khi ném lên và s là chừng cao cực to vật đạt được:

=> $-v_o^2=2as\Rightarrow v_o=\sqrt{2s(g+\frac{F_c}{m})}$

=> $t_1=\frac{-v_o}{a_1}=\frac{2s}{v_o}$

Khi vật hoạt động trở xuống $P – F_c= ma_2$ => $a_2 = g – \frac{F_c}{m}$

$t_2=\sqrt{\frac{2s}{a_2}}$

$t_1=\frac{t_2}{2}\Rightarrow F_c=30N$

Bài 4: Một trái khoáy cầu lượng m = 1kg, nửa đường kính r = 8cm. Tìm véc tơ vận tốc tức thời rơi cực to của trái khoáy cầu. thạo rằng lực cản của bầu không khí đem biểu thức $F = kSv^2$ thông số k = 0,024

Lời giải:

Bài 5: Hai trái khoáy cầu đồng hóa học tương đương nhau về mặt mày hình học tập tuy nhiên thực hiện tự vật tư không giống nhau. Khối lượng riêng rẽ của những trái khoáy cầu là D1; D2. Hai trái khoáy cầu đều rơi nhập bầu không khí. Giả sử lực cản của bầu không khí tỉ trọng với bình phương những véc tơ vận tốc tức thời, hãy xác lập tỉ số Một trong những véc tơ vận tốc tức thời cực to của những trái khoáy cầu.

Lời giải:

Qua nội dung bài viết này, VUIHOC hòng rằng hoàn toàn có thể gom những em nắm chắc phần này kiến thức và kỹ năng về lực cản. Để học tập nhiều hơn nữa những kiến thức và kỹ năng Vật lý 10 na ná Vật lý trung học phổ thông thì những em hãy truy vấn hoahauhuunghiasean.com hoặc ĐK khoá học tập với những thầy cô VUIHOC ngay lập tức giờ đây nhé!