Category:
Trắc nghiệm Kết nối ôn tập Vật lý 8 giữa học kì 1
Tags:
Bộ đề 1
3. Một vật đang chuyển động thẳng đều với vận tốc $v = 5 \text{ m/s}$. Nếu giữ nguyên lực tác dụng nhưng tăng gấp đôi khối lượng của vật, thì vận tốc mới của vật sau một khoảng thời gian nhất định sẽ thay đổi như thế nào so với ban đầu, giả sử các yếu tố khác không đổi?
Theo định luật I Newton, nếu không có lực tác dụng hoặc hợp lực của các lực tác dụng lên vật bằng không thì vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên. Trong trường hợp này, nếu giữ nguyên lực tác dụng mà tăng khối lượng, điều này ngụ ý rằng lực đó đang gây ra một gia tốc. Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là nếu giữ nguyên lực tác dụng nhưng tăng gấp đôi khối lượng. Nếu hiểu câu hỏi là đang xét trường hợp lực không đổi và khối lượng thay đổi, thì gia tốc sẽ thay đổi theo định luật II Newton: $a = \frac{F}{m}$. Nếu lực $F$ không đổi và khối lượng $m$ tăng gấp đôi, gia tốc sẽ giảm đi một nửa. Tuy nhiên, câu hỏi về vận tốc mới của vật sau một khoảng thời gian nhất định khi giữ nguyên lực tác dụng mà không nói rõ lực đó có phải là lực duy nhất hay không, và không có thông tin về thời gian hay quãng đường, khiến việc xác định vận tốc thay đổi trở nên phức tạp nếu chỉ dựa vào định luật II. Nếu diễn giải giữ nguyên lực tác dụng là giữ nguyên hợp lực, và vật đang chuyển động thẳng đều (tức gia tốc ban đầu bằng 0), thì việc tăng khối lượng mà vẫn giữ hợp lực bằng 0 sẽ khiến vật vẫn tiếp tục chuyển động thẳng đều với vận tốc ban đầu. Tuy nhiên, nếu hiểu giữ nguyên lực tác dụng là giữ nguyên một lực không đổi $F$ và xét trường hợp ban đầu có một lực khác cân bằng nó để vật chuyển động thẳng đều, và giờ lực cân bằng đó bị thay đổi do tăng khối lượng, thì câu hỏi sẽ khác. Giả định hợp lý nhất cho câu hỏi Vật lý 8 là xét mối quan hệ giữa lực, khối lượng và chuyển động trong điều kiện đơn giản. Nếu vật đang chuyển động thẳng đều với vận tốc $v$, điều này có nghĩa là hợp lực tác dụng lên nó bằng 0. Nếu bây giờ ta tăng khối lượng của vật và chỉ giữ nguyên lực tác dụng (ám chỉ một lực cụ thể nào đó, không phải hợp lực), thì chuyển động thẳng đều ban đầu có thể bị thay đổi. Tuy nhiên, nếu xét theo cách diễn đạt giữ nguyên lực tác dụng mà không nói rõ là lực gì, và vật đang chuyển động thẳng đều, thì cách hiểu hợp lý nhất là các lực cân bằng nhau. Nếu tăng khối lượng, và các lực khác không đổi, thì khả năng cao là vật sẽ không còn chuyển động thẳng đều nữa. Nhưng nếu câu hỏi ám chỉ rằng lực tác dụng ban đầu đã khiến vật chuyển động thẳng đều (nghĩa là lực đó bằng 0 hoặc được cân bằng), và bây giờ ta thay đổi khối lượng thì điều gì xảy ra với vận tốc nếu lực đó không đổi. Rất khó để trả lời chính xác nếu không rõ lực tác dụng là gì và có cân bằng hay không. Tuy nhiên, trong bối cảnh Vật lý 8, nếu vật đang chuyển động thẳng đều, thì hợp lực bằng 0. Nếu ta tăng khối lượng mà không thay đổi các lực còn lại, hoặc không có lực nào khác tác dụng vào nó (ngoại trừ lực đó), thì câu hỏi này có thể đang ngụ ý rằng lực tác dụng không đủ để thay đổi trạng thái chuyển động. Nếu diễn giải giữ nguyên lực tác dụng là giữ nguyên trạng thái cân bằng lực, thì vận tốc sẽ không đổi. Đây là cách hiểu đơn giản nhất, phù hợp với cấp độ lớp 8, giả định rằng lực tác dụng ở đây là hợp lực và nó vẫn bằng 0. Kết luận Vận tốc không đổi.
