Bài tập ôn thi học sinh giỏi phần Chuyện động Vật lí Lớp 8

Dạng 1. Bài tập dùng phương trình và đồ thị chuyển động
Bài 1. Hai anh em Tuấn và Tùng cùng đi học từ nhà đến trường. Tuấn đi trước với vận tốc 10km/h. Tùng xuất phát sau Tuấn 6 phút với vận tốc 12,5km/h và tới trường cùng lúc với Tuấn. Hỏi quãng đường từ nhà đến trường dài bao nhiêu km? Thời gian Tùng đi từ nhà đến trường là bao nhiêu?
Bài 2. Một người đi xe máy từ Vụ Bản đến Hải Hậu cách nhau 45km. Trong nửa đầu của quãng đường,người đó chuyển động đều với vận tốc v1. Trong nửa sau quãng đường người đó chuyển động đều với vận tốc v2 = 2v1/3. Hãy xác định vận tốc v1,v2 để sau 1h 30 phút người đó đến được Hải Hậu.
Bài3. Một người đi xe đạp khởi hành từ thành phố A với vận tốc 4m/s tới thành phố B. Cũng tại thời điểm đó, một xe ôtô khởi hành từ thành phố B đi thành phố A với vận tốc 36km/h. Sau 1h 20 phút hai xe gặp nhau tại M.
a). Tính khoảng cách giữa hai thành phố A và B ?
b). Hai xe gặp nhau tại vị trí cách thành phố B bao nhiêu km ?
Bài 4. Hai vận động viên chạy trên cùng một đường. Người thứ nhất chạy nửa đường đầu với vận tốc 18km/h và nửa đường sau với vận tốc 15km/h. Người thứ hai chạy trong nửa thời gian đầu với vận tốc 18km/h và nửa thời gian sau với vận tốc 15km/h.
a). Hỏi người nào tới đích trước?
b). Cho biết người chạy chậm tới sau người kia 20s hãy tính độ dài quãng đường ?
Bài 5. Một người đi xe đạp, nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12km/h, nửa còn lại đi với vận tốc v2 nào đó. Biết vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 8km/h. Hãy tính v2 
Bài 6. Một sinh viên đi học từ nhà đến trường cách nhau 24km. Ban đầu sinh viên đó đi xe đạp từ nhà đến trạm xe bus với vận tốc 12km/h. Tại trạm xe bus, sinh viên đứng chờ xe 15 phút rồi lên xe bus và đi tới trường với vận tốc 30km/h. Sinh viên đó đến trường sớm hơn thời gian nếu đi bằng xe đạp từ nhà tới trường là 30 phút. Tính khoảng cách từ nhà tới trạm xe bus và thời gian đi trên xe bus của sinh viên đó.
Bài 7. Hồng và Hương cùng khởi hành từ TP Nam Định đi Hoà Bình trên quãng đường dài 150km. Lúc 6h Hồng đi xe máy với vận tốc 48km/h. Hương đi ôtô và khởi hành sau Hồng 30 phút với vận tốc 20m/s.
a). Hỏi Hương phải đi mất bao nhiêu thời gian để đuổi kịp Hồng ?
b). Khi gặp nhau Hương và Hồng cách Hoà Bình bao nhiêu km ?
c). Để đến Hoà Bình cùng lúc với Hồng thì Hương phải khởi hành lúc mấy giờ ?
Bài 8. Hùng đi xe máy liên tục từ địa điểm A đến B cách nhau 75km dự tính mất 2h 30phút. Nhưng sau khi đí được 45 phút hùng dừng lại nghỉ 30 phút rồi mới đi tiếp. Hỏi sau đó hùng phải đi với vận tốc bằng bao nhiêu để đến B đúng theo dự tính.
Bài 9. Một người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B. Trong 1/2 quãng đường đầu,người đó đi với vận tốc v1 = 40km/h. Trên quãng đường còn lại, trong 1/2 thời gian đầu người đó đi với vận tốc v2 = 45km/h và sau đó đi với vận tốc v3 = 35km/h. Biết tổng thời gian người đó đi từ A đến B là 2h. Tính quãng đường từ A đến B
Bài 10. Một người đi xe máy trên đoạn đường dài s km. Trong 1/2 thời gian đầu, người đó đi đoạn đường s1, với vận tốc v1 = 30km/h. Trên đoạn đường còn lại, người đó đi 1/2 quãng đường đầu với vận tốc v2 = 20km/h và trong 1/2 quãng đường cuối với vận tốc v3. Biết vận tốc trung bình trên quãng đường s là v = 30km/h. Tính v3 .
Bài 11. Trong một cuộc thi thể thao, mỗi vận động viên phải đi một đoạn đường bằng xe đạp, và chạy bộ nốt quãng đường còn lại trên cả chặng đường dài 80km. Một vận động viên đã đạp xe với vận tốc 36km/h và chạy bộ với vận tốc 15km/h. Biết rằng thời gian đạp xe lớn hơn thời gian chạy bộ là 20 phút, hãy tính độ dài của mỗi quãng đường
Dạng 2. Bài tập xuôi dòng ngược dòng - Chọn hệ quy chiếu chuyển động. 
Bài 1. Một canô đi xuôi dòng nước từ địa điểm A đến B hết 30 phút. Nếu canô đi ngược dòng nước từ B về A hết 45 phút. Coi vận tốc của canô so với dòng nước và vận tốc của dòng nước so với bờ sông là không đổi. Nếu canô tắt máy để trôi theo dòng nước thì thời gian đi từ A đến B là bao nhiêu.
Bài 2. Một chiếc phà đi xuôi dòng sông từ bến A đến bến B, dừng lại ở bến B 30 phút, rồi lại đi ngược dòng từ bến B về bến A hết 2h 18 phút. Biết vận tốc của phà lúc xuôi dòng là 25km/h và lúc ngược dòng là 20km/h. 
a). Tính khoảng cácg AB
b). Tính thời gian đi từ A đến B và thời gian từ B về A.
c). Tính vận tốc của phà so với dòng nước và vận tốc của dòng nước so với bờ sông.
Bài 3. Hai bến A và B ở trên một con sông mà nước chảy với vận tốc 1m/s. Một canô đi từ A tới B mất 2h 30’ và từ B về A mất 3h 45’. Biết rằng vận tốc riêng của canô(tức vận tốc đối với nước lặng) không thay đổi, hãy tính vận tốc ấy và khoảng cách giữa hai bến A và B
Bài 4. Một người đạp xe với vận tốc không đổi từ một thị trấn A đến thị trấn B. Lượt đi ngược gió nên vận tốc giảm 3km/h, lượt về xuôi gió nên vận tốc tăng 3km/h,nhờ đó thời gian về giảm được 48 phút chỉ bằng 5/7 thời gian đi. Tính khoảng ccáh AB.
Bài 5. Một đò máy đi xuôi dòng từ bến A đến bến B cách nhau 30km. Tới B, đò máy dừng lại đón khách mất 15 phút, rồi lại đi ngược dòng từ B về A . Biết vận tốc của đò máy đối với dòng nước là 35km/h. Vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 5km/h. Tính tổng thời gian đò máy đi và về giữa hai bến.
Bài 6. Trên một toa xe lửa chuyển động thẳng đều với vận tốc 54km/h. Một hành khách quan sát qua xe lửa thấy một đoàn tàu khác chạy cùng phương, chiều đi bên cạnh. Từ lúc nhìn thấy điểm cuối đến lúc nhìn thấy điểm đầu của đoàn tàu hết 8s. Đoàn tàu gồm 4 toa, mỗi toa dài 20m. Tính vận tốc của đoàn tàu bên cạnh.
Dạng 3. Bài tập hai vật gặp nhau - Tổng hợp nhiều chuyển động.
Bài 1.(Đề thi HSG cấp huyện năm 2007 – 2008)
Lúc 6h sáng, một người đạp xe từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A 114km, với vận tốc v1 = 18km/h. Lúc 7h, một xe máy đi từ B về phía A, với vận tốc v2 = 30km/h.
1. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, và cách A bao nhiêu km ?
2. Trên đường có một người đi bộ lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy. Biết rằng người đó cũng khởi hành từ 7h. Hỏi :
a). Vận tốc của người đó.
b). Người đó đi theo hướng nào ?
c). Điểm khởi hành của người đó cách A bao nhiêu ?
Bài 2. Hai thành phố A vàB cách nhau 120km. Lúc 6h sáng một người đi xe đạp từ A về phía B với vận tốc 18km/h, và một người đi xe đạp từ B về Avới vận tốc 24km/h. Lúc 7h sáng một xe máy đi từ A về B với vận tốc 27km/h. Hỏi lúcxe máy cách đều hai xe đạp là mấy giờ và xe máy ở cách mỗi xe đạp là bao nhiêu ?
Bài tập tự luận.
Câu1. Một cái bể chứa nước mưa,kích thước trong : dài 2,4m, rộng 1,2 m, cao 1,6m chứa đầy nước. Tính :
a). áp suất do nước tác dụng vào đấy bể và vào tâm điểm của thành bể.
b). áp lực do nước tác dụng vào mỗi thành bể , nếu coi áp suất tại mọi điểm của thành bể bằng áp suất tại tâm của thành và áp lực tác dụng vào đáy bể.
Câu2. Một ống hình chữ U chứa thuỷ ngân. Người ta đổ nước vào một nhánh ống,đến độ cao 10,8cm so với mức thuỷ ngân của chính nhánh ấy. Sau đó đổ vào nhánh kia một chất lỏng có khối lượng riêng 800kg/m3 cho đến lúc mức thuỷ ngân ở hai nhánh ngang nhau. Tính độ cao cột chất lỏng.
Câu3. Một ống hình chữ U, mới đầu ta đổ thuỷ ngân vào. Sau đó rót dầu hoả vào một bên ống và nước vào bên ống kia sao cho mức nước và mức dầu ngang nhau. Xác định chiều cao của cột nước nếu chênh lệch độ cao của thuỷ ngân trong hai ống bằng 25mm. Cho biết trọng lượng riêng của thuỷ ngân bằng 1,36.105 N/m3 và của dầu hoả bằng 0,81.104 N/m3.
Câu4. Các pittông của một máy thuỷ lực nhỏ có bán kính bằng 1cm và 4cm.
Hỏi có thể nâng một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu khi tác dụng lực 180N lên pittông nhỏ.
Khi pittông nhỏ dịch xuống dưới một đoạn l1=10cm thì pittông lớn dịch một đoạn bằng bao nhiêu.
Câu5. Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển. áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất 2,02.106 N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 N/m2.
a). Tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao khẳng định được như vậy?
b). Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên(cho trọng lượng riêng của nước biển là 10300 N/m3)
Câu6. Một tảng băng đang trôi trên mặt biển. Xác định phần trăm thể tích của tảng băng nằm dưới nước. Cho trọng lượng riêng của nước đá dnước đá = 9170N/m3 và của nước biển dnước biển = 10240N/m3
Câu7. Một khối gỗ hình khối chữ nhật có tiết diện S = 5cm2 được thả nổi nằm ngang trên mặt nước. Khối lượng khối gỗ là m = 2,5kg, khối lượng riêng của nước D2 = 1000kg/m3. Tính độ sâu phần gỗ bị ngập trong nước ?
Câu8. Khi nhúng quả cầu bằng đồng nặng 1,37kg vào một bình chứa dầu, nó có trọng lượng biểu kiến M’ = 12,3N. Xác định khối lượng riêng của dầu. Khối lượng riêng của đồng D = 8470kg/m3.
Câu9. Treo viên đá vào cân lò xo, ta đo được trọng lượng của nó trong không khí bằng 3,2N. Nhúng nó vào cốc nước ta đo được 1,8N. Xác định trọng lượng riêng của viên đá.
Câu10. Gỗ có trọng lượng riêng bằng 8/10 trọng lượng riêng của nước. Khi thả mẩu gỗ vào nước, phần thể tích gỗ nổi trên mặt nước chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích của khối gỗ.
Câu11. Một vật có khối lượng riêng D = 400kg/m3 thả trong nước. Hỏi vật bị chìm bao nhiêu phần trăm thể tích của nó. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. 
Câu12. Móc một vật vào lực kế, lực kế chỉ 8,5N,nhưng khi nhúng vật vào trong nước thì lực kế chỉ 5,5N. Hãy xác định thể tích của vật và trọng lượng riêng của chất làm vật.
Câu13. Thả một vật hình cầu có thể tích V vào dầu hoả, thấy 1/2 thể tích của vật bị chìm trong dầu.
a). Tính khối lượng riêng của chất làm quả cầu biết khối lượng riêng của dầu là D = 800kg/m3 
b). Biết khối lượng của vật là 0,28kg. Tính lực đẩy acsimet tác dụng lên vật ?
Câu14. Một khối gỗ nếu thả trong nước thì nổi 1/3 thể tích nếu thả trong dầu thì nổi 1/4 thể tích. Hãy xác định khối lượng riêng của dầu biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3 
Phần 4 : Công cơ học - Cơ năng
Dạng 1. Bài tập về mặt phẳng nghiêng - hiêu suất mặt phẳng nghiêng.
Câu1. Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng để kéo một vật có khối lượng 50kg lên cao 2m.
a). Nếu không có ma sát thì lực kéo là 125N. Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng.
b). Thực tế có ma sát và lực kéo vật là 150N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Chú ý : Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là :
H = = 
Câu2. Một người phải dùng một lực 400N mới kéo được vật nặng 75kg lên một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 3,5m và có độ cao 0,8m. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Câu3. Tính công phải thực hiện để đưa một vật có khối lượng 50kg lên cao 1,5m bằng một mặt phẳng nghiêng, cho hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%.
Câu4. Để đưa một vật khối lượng 100kg lên sàn xe tải có độ cao 1,5m, người ta dùng một tấm ván dài l = 3m bắc từ mặt đường lên sàn xe. Hỏi phải dùng một lực kéo bằng bao nhiêu để đưa được vật lên sàn xe. Biết lực ma sát của tấm ván là 30N.
Câu5. Công cung cấp để đưa một vật lên cao 1,2m bằng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 3,2m là 600J. Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%.
a). Tính khối lượng của vật.
b). Tính lực ma sát của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật.
Câu6. Người ta kéo vật có khối lượng m = 24kg lên cao bằng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = 15m và độ cao h = 1,8m. Lực cản do ma sát trên đường là Fc = 36N. Hãy tính 
a). Công của người kéo,coi vật chuyển động thẳng đều ?
b). Hiêu suất của mặt phẳng nghiêng ?
Câu7. Một người đạp xe đạp chuyển động đều trên đoạn đường MNP với vận tốc 18km/h. Đoạn MN nằm ngang dài 2km, NP dài 500m và cao 40m. Biết tổng khối lượng của người và xe là 70kg. Trong cả hai đoạn đường lực ma sát cản trở chuyển động đều là 100N . Bỏ qua sức cản của không khí.
a). Tính công của người đó thực hiện trên mỗi đoạn đường và trên cả đoạn đường MNP.
b). Tính công suất trung bình của người đó trên đoạn đường MNP.
Câu8. Một vận động viên xe đạp đang leo dốc. Biết rằng độ cao từ chân dốc lên đỉnh dốc là 10m và đoạn đường dốc là 50m, khối lượng của người và xe là 70kg, lực ma sát của mặt đường cản trở chuyển động của người và xe là 50N. Hãy tính :
a). Công mà vận động viên đó tiêu tốn để vượt dốc.
b). Hiệu suất của công đó.
Dạng 2. Một số bài tập về công
Câu1. Một công nhân hàng ngày phải kéo 100 thùng hàng trên quãng đường 20m để nhập kho và lại kéo dần số thùng hàng ấy theo chiều ngược lại khi xuất kho. Lực kéo mỗi thùng hàng là 30N. Tính công mà người công nhân phải thực hiện mỗi ngày.
Câu2. Một người có khối lượng 55kg ở tầng thứ 5 của một ngôi nhà, mỗi ngày phải xách 20 xô nước, mỗi xô 12lít, từ dưới sân lên nhà mình. Cho biết mỗi tầng nhà cao 3,2m, tính :
a). Công có ích để đưa nước lên.(Bỏ qua khối lượng của xô)
b). Công người đó phải thực hiện mỗi ngày nếu mỗi lần chỉ xách một xô nước ; tính hiệu suất làm việc của người đó.
c). Công người đó phải thực hiện và hiêu suất làm việc, nếu mỗi lần người đó xách 2 xô nước. 
Câu3. Một người nặng 48kg, sống ở tầng 4 của một căn hộ, mỗi ngày người đó phải đi hai lần từ dưới tầng 1 lên nhà. Biết cầu thang giữa hai tầng có 22 bậc, mỗi bậc cao 18cm. Tính 
a). Công mà người đó phải thực hiện mỗi ngày ?
b). Biết thời gian mà người đó đi từ tầng 1 lên tầng 4 là 2 phút. Tính công suất của người đó ? 
Câu4. Một người đi xe đạp ngược gió phải sản một công suất 120W mới đạt được vận tốc 12km/h. Tính lực mà người đó tạo ra được và công thực hiện khi đi được 15km.
Câu5. Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy S = 600cm2 và chiều cao 10cm nổi trên mặt hồ nước có chiều sâu 0,53m. Phần gỗ chìm trong nước có chiều cao 3cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Tính :
a). Trọng lượng riêng d1 của gỗ.
b). Công tối thiểu của lực để có thể nhúng chìm khối gỗ xuống đáy hồ.
Dạng 3. Bài tập về công suất.
Câu1. Một máy khi hoạt động với công suất P = 1600W thì nâng được một vật nặng m = 70kg lên độ cao 10m trong 36s.
a). Tính công mà máy thực hiện được trong thời gian nâng vật.
b). Tính hiệu suất của máy trong quá trình làm việc.
Câu2. Một đầu máy xe lửa kéo một đoàn tàu gồm 10 toa, mỗi toa 50 tấn, trên đường nằm ngang, khi vận tốc của tàu là 60km/h thì lực kéo cần thiết là 30000N; khi vận tốc là 30km/h thì lực kéo cần thiết là 16000N. Để công suất lúc tàu leo dốc với vận tốc 30km/h bằng công suất lúc tàu đi trên đường nằm ngang với vận tốc 60km/h, thì độ dốc của đường phải bằng bao nhiêu ?
Câu3. Một toà nhà cao 10 tầng mỗi tầng cao 3,4m, có một thang máy chở tối đa được 20 người, mỗi người có khối lượng trung bình 50kg. Mỗi chuyến lên tầng 10 nếu không dừng ở các tầng khác mất 1 phút.
 Công suất tối thiểu của động cơ thang máy là bao nhiêu ?
Câu4. Một xe đổ bê tông trong 1 phút bơm được 300kg bêtông từ dưới mặt đất lên độ cao 8m. Tính công suất của máy. Biết hiệu suất của máy là 80%.
Câu5. Một máy bơm dầu từ một giếng dầu ở độ sâu 500m so với mặt đất với lưu lượng 50lit/s, biết hiệu suất của máy bơm là 90%. Trong lượng riêng của dầu là 9000N/m3.
a). Tính công suất của máy bơm.
b). Tính thời gian để bơm được 1,8 tấn dầu.
Câu6. Một cái bể chứa nước ở một sân thượng một toà nhà cao 10m. Kích thước trong của bể như sau : dài 2m, rộng 1,2m, cao 1m. Nguồn nước coi như ngay sát mặt đất.
a). Để bơm đầy bể trong 1h thì phải dùng một cái bơm có công suất bao nhiêu ?
b). Công suất trong câu a mới chỉ là tối thiểu cần thiết, vì sao ? Bơm thực sự cần một công suất lớn hơn,vì lí do gì ?