Lý thuyết Chuyển động của vật trong chất lưu (Chân trời sáng tạo 2024) Vật lí 10

Lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

Video giải Vật lí 10 Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu - Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết Chuyển động của vật trong chất lưu

1. Chuyển động rơi của vật

- Chuyển động của viên bi thép thả trong dầu được chia làm ba giai đoạn:

+ Nhanh dần đều từ lúc bắt đầu rơi trong một thời gian ngắn.

+ Nhanh dần không đều trong một khoảng thời gian tiếp theo. Lúc này lực cản bắt đầu có độ lớn đáng kể và tăng dần.

+ Chuyển động đều với tốc độ giới hạn không đổi. Khi đó, tổng lực tác dụng lên vật rơi bị triệt tiêu.

Ví dụ: Chuyển động của người nhảy dù

- Lực cản của chất lưu được biểu diễn bởi một lực đặt tại trọng tâm vật, cùng phương và ngược chiều với chiều chuyển động của vật trong chất lưu. Lực cản này phụ thuộc vào hình dạng vật.

Xe ô tô khi chuyển động chịu tác dụng của lực cản không khí

Chim bay chịu tác dụng của lực cản không khí

2. Sự phụ thuộc của lực cản không khí vào hình dạng

- Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người ta có thể thiết kế hình dạng của vật khác nhau để làm tăng hoặc giảm lực cản của không khí tác dụng lên vật.

Lực cản tác dụng lên dù rất lớn

Thân hình cá heo có hình dạng đặc biệt, giúp giảm lực cản của nước

Mũ của vận động viên đạp xe có hình dạng đặc biệt

B. Trắc nghiệm Chuyển động của vật trong chất lưu

Câu 1: Khi thả rơi hai tờ giấy giống nhau, trong đó một tờ vo tròn và một tờ được để phẳng. Chọn đáp án đúng.

A. Hai tờ giấy rơi nhanh chậm như nhau.

B. Tờ giấy vo tròn rơi nhanh hơn tờ giấy để phẳng vì lực cản của không khí tác dụng lên tờ để phẳng nhiều hơn lực cản của không khí lên tờ giấy vo tròn.

C. Tờ giấy vo tròn rơi nhanh hơn tờ giấy để phẳng vì trọng lực tác dụng lên tờ để phẳng có độ lớn lớn hơn tờ giấy vo tròn.

D. Tờ giấy vo tròn rơi nhanh hơn tờ giấy để phẳng vì lực cản của không khí tác dụng lên tờ để phẳng ít hơn lực cản của không khi lên tờ giấy vo tròn.

Câu 2: Người ta thiết kế tên lửa có hình dạng đặc biệt với mục đích

A. để lực cản không khí là nhỏ nhất.

B. thẩm mĩ.

C. để tăng lực cản không khí.

D. để chứa được nhiều nhiên liệu.

Câu 3: Vận động viên nhảy dù, khi bấm nút cho dù bung ra để có diện tích tiếp xúc lớn với không khí nhằm mục đích

A. để tăng lực cản không khí để đảm bảo tính an toàn cho người nhảy dù.

B. để giảm lực cản của không khí.

C. thẩm mĩ.

D. do thiết kế truyền thống để lại.

Câu 4: Chọn đáp án đúng.

A. Mọi chất lưu đều tác dụng lực cản vào vật chuyển động, lực này tăng khi tốc độ của vật tăng và không đổi khi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn. Khi đó, các lực tác dụng vào vật cân bằng nhau và vật chuyển động thẳng đều.

B. Mọi chất lưu đều tác dụng lực cản vào vật chuyển động, lực này giảm khi tốc độ của vật tăng và không đổi khi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn.

C. Mọi chất lưu đều tác dụng lực cản vào vật chuyển động, lực này tăng khi tốc độ của vật tăng và giảm khi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn.

D. Mọi chất lưu đều tác dụng lực cản vào vật chuyển động, lực này giảm khi tốc độ của vật tăng và tăng khi vật chuyển động đạt tốc độ giới hạn.

Câu 5: Vận động viên đua xe đạp trong đường đua, ở giai đoạn nước rút khi gần về đích thường có động tác gập người và đầu hơi cúi xuống

A. nhằm mục đích giảm lực cản của không khí.

B. nhằm mục đích tăng lực cản của không khí.

C. do thói quen.

D. do cấu tạo của cái xe.

Đáp án đúng là: A.

Vận động viên xe đạp trong đường đua, để nhanh về đích thường có động tác gập người và đầu hơi cúi xuống là nhằm mục đích giảm lực cản của không khí tác dụng lên cơ thể (giảm diện tích).

Câu 6: Chọn câu đúng. Lực cản của chất lưu

A. phụ thuộc hình dạng vật.

B. phụ thuộc khối lượng của vật.

C. như nhau với mọi vật.

D. không phụ thuộc hình dạng vật.

Câu 7: Chọn câu đúng. Sự rơi của vật trong chất lưu có lực cản

A. được chia làm ba giai đoạn: nhanh dần đều từ lúc bắt đầu rơi trong một thời gian ngắn. Nhanh dần không đều trong một khoảng thời gian tiếp theo, lúc này lực cản xuất hiện và tăng dần. Chuyển động đều với tốc độ giới hạn không đổi, khi đó tổng lực tác dụng lên vật rơi bị triệt tiêu.

B. là chuyển động nhanh dần đều trong cả quá trình vật rơi.

C. là chuyển động đều trong cả quá trình vật rơi.

D. ban đầu nhanh đần đều, sau đó chậm dần đều.

Câu 8: Lực cản của chất lưu có đặc điểm:

A. Điểm đặt tại trọng tâm của vật.

B. Phương trùng với phương chuyển động của vật trong chất lưu.

C. Ngược với chiều chuyển động của vật trong chất lưu.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Câu 9: Một con cá đang bơi trong nước chịu tác dụng của lực cản F = 0,5v ( v là tốc độ tức thời tính theo đơn vị m/s). Hãy tính lực tối thiểu để con cá đạt được tốc độ 5 m/s, giả sử con cá bơi theo phương ngang.

A. 5 N.

B. 3 N.

C. 4 N.

D. 2,5 N.

Câu 10: Để giảm lực cản của nước lên cơ thể khi chúng ta bơi, ta nên

A. giữ thăng bằng cơ thể khi bơi.

B. giữ các ngón chân duỗi về phía sau khi bơi.

C. đội mũ bơi và kính bơi.

D. cả ba đáp án trên.