Để chuẩn bị cho giải bóng đá, một số câu lạc bộ đã thực hiện nghiên cứu để tính lực

Để chuẩn bị cho giải bóng đá, một số câu lạc bộ đã thực hiện nghiên cứu để tính lực căng đặc hiệu (lực căng tối đa trên một đơn vị diện tích) của cơ bắp chân trên một trong những cầu thủ giỏi nhất của họ. Đầu tiên, họ ghi lại một số dữ liệu giải phẫu như sau:

Cho biết:

- Khối lượng cơ thể của cầu thủ là 72kg.

- Diện tích mặt cắt ngang bắp chân (trung bình) là $23,0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} c{m^2}$.

- Khoảng cách từ gan bàn chân tới khớp cổ chân là 13,5 cm.

- Khoảng cách từ xương gót chân đến khớp cổ chân là 5,2 cm.

Có thể quan sát số liệu trên hình B:

Lực căng đặc hiệu: một cầu thủ được yêu cầu nâng người lên cao nhất có thể để giữ thăng bằng trên gan của bàn chân trong hình A.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Cho hình vẽ về bó cơ của chân. Lực ở gân Achilles bằng bao nhiêu nếu người chơi chỉ đứng bằng một chân? Coi tất cả các xương bàn chân là một khối cứng (hình B). Bỏ qua trọng lượng của xương bàn chân và $g = 9,81{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/{s^2}$

A. $1,{35.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N$.

B. $2,{52.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N$.

C. $2,{83.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N$.

D. $1,{28.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N$.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:751451

Phương pháp giải

Phân tích thông tin từ đề bài.

Vận dụng lí thuyết về momen của vật rắn

Giải chi tiết

Khi đứng bằng một chân thì lực tác dụng lên chân hay các cơ chính là trọng lượng của cơ thể.

Áp dụng điều kiện để cân bằng lực ta có: $Td_{1} = Pd_{2}$

$\left. \Rightarrow T = \dfrac{Pd_{2}}{d_{1}} = \dfrac{72.9,81.13,5.10^{- 2}}{5,2.10^{- 2}} = 1,83.10^{3}N \right.$

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Tính lực căng riêng của cơ bắp chân.

A. $7,{96.10^5}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N/{m^2}$.

B. $7,{96.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N/{m^2}$.

C. $7,{65.10^5}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N/{m^2}$.

D. $6,{79.10^5}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N/{m^2}$.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:751452

Phương pháp giải

Phân tích thông tin bài cung cấp.

Sử dụng số liệu từ câu trước.

Giải chi tiết

Ta có lực căng đặc hiệu (lực căng tối đa trên một đơn vị diện tích) của cơ bắp chân là:

$F = \dfrac{T}{S} = \dfrac{1,83.10^{3}}{23.10^{- 4}} = 7,96.10^{5}N/m^{2}$

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Điền số thích hợp vào chỗ trống:

Nếu hai cơ ức đòn chũm (đầu bên và đầu giữa) phân bổ như nhau vào tổng 60% lực tác động lên gân Achilles). Lực căng do hai cơ này tác động vào gân (lấy phần nguyên) là _________ N.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 584

Xem lời giải

Câu hỏi:751453

Phương pháp giải

Phân tích hình vẽ và vận dụng lí thuyết phân tích lực.

Giải chi tiết

Hai cơ ức đòn chũm (đầu bên và đầu giữa) phân bổ như nhau vào tổng 60% lực tác động lên gân Achilles.

Lực căng do hai cơ sinh ra là: $T = 1,83.10^{3}.0,6 = 1,1.10^{3}N$

Lực căng hai bên là như nhau.

Dựa vào lí thuyết tổng hợp lực ta có:

Lực căng tổng hợp mà hai cơ trên tác dụng vào gân là: $T' = 2T\cos 20^{0} = 1,1.10^{3}.\text{cos20}^{0} = 584N$

Đáp án cần điền là: 584

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Đối với một cầu thủ bóng đá khỏe mạnh, xương chày có thể chịu được một lực tối đa là 360 N trên $4,{90.10^2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {m{m^2}} \right)$ trước khi gãy. Trong một trận bóng, cầu thủ A không may sút trúng cầu thủ B. Kết quả là cầu thủ B bị chấn thương ở xương chày (giả sử xương chày của cầu thủ B đứng yên trước va chạm). Sau va chạm, chân cầu thủ B chuyển động trở lại với vận tốc 4,25 m/s. Khối lượng của chân anh ta là 3,2 kg và thời gian va chạm là 55 ms và diện tích va chạm $6,{20.10^2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^2}$, biết không có ngoại lực nào khác ảnh hưởng đến chân của cầu thủ B. Khi đó lực tác dụng lên xương chày của B là bao nhiêu?

A. 127 N.

B. 247 N.

C. 174 N.

D. 256 N.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:751454

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về động lượng đã được học.

Giải chi tiết

Ta có độ biến thiên động lượng trong quá trình va chạm được xác định bằng: $\Delta p = F\Delta t$

Khi đó, lực tác dụng lên xương chày của B trong quá trình va chạm là: $F = \dfrac{\Delta p}{\Delta t}$

Ban đầu chưa có va chạm xảy ra thì: $p_{1} = mv_{1} = 0$

$\left. \Rightarrow F = \dfrac{\Delta p}{\Delta t} = \dfrac{mv_{2}}{\Delta t} = \dfrac{3,2.4,25}{55.10^{- 3}} = 247N \right.$

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Chọn đúng hoặc sai cho các nhận xét sau:

	Đúng	Sai
a) Trong trường hợp trên, xương chày của cầu thủ B bị gãy.
b) Trong trường hợp trên, xương chày của cầu thủ B không bị gãy.

Đáp án đúng là: S; Đ

Xem lời giải

Câu hỏi:751455

Phương pháp giải

So sánh số liệu từ câu trên đã tính được.

Giải chi tiết

Ta có lực tác dụng trong câu tính được là $247N$ trên $6,2.10^{2}mm^{2}$

⇔lực tác dụng trên $1mm^{2}$ là: $F = \dfrac{247}{6,2.10^{2}} \approx 0,4N/mm^{2}$

Mà lực chịu được tối đa là $360N$ trên $4,90.10^{2}\left( {mm^{2}} \right)$

⇔lực chịu được tối đa trên $1mm^{2}$ là: $F = \dfrac{360}{4,9.10^{2}} \approx 0,7N/mm^{2}$

Ta thấy $0,4 < 0,7$

=> xương chày vẫn chưa bị gãy.

Đáp án cần chọn là: S; Đ

Câu hỏi số 6:

Vận dụng

Nhiều công ty thể thao phát triển miếng đệm ống chân. Miếng đệm có tác dụng hấp thụ tác động có nguy cơ gây ra thương tích khi va chạm trong các trận đấu bóng đá. Trong một thử nghiệm để so sánh hiệu quả các nhãn hiệu đệm ống khác nhau, mỗi miếng đệm của ống chân bọc ngoài một thiết bị mô phỏng xương chày của người. Mỗi thiết bị đá (tác động) được sử dụng để bắt chước chân của một cầu thủ tấn công. Một đồng hồ đo lực được đặt bên dưới miếng đệm để đo lực tác động lên xương chày. Bảng sau thể hiện kết quả:

Điền từ thích hợp vào chỗ trống:

Lực hấp thụ của tấm đệm càng __________ thì tấm đệm đó càng tốt.

Đáp án:

Đáp án đúng là: lớn

Xem lời giải

Câu hỏi:751456

Phương pháp giải

Phân tích đề bài và thông tin được mô tả.

Giải chi tiết

Ta có lực hấp thụ càng lớn thì tấm đệm đó càng tốt.

Đáp án cần điền là: lớn

Câu hỏi số 7:

Thông hiểu

Thứ tự sắp xếp các đệm trên theo thứ tự giảm dần của khả năng hấp thụ lực cao nhất trên một đơn vị thời gian là?

A. 6 – 1 – 2 – 3 – 5 – 4 – 7.

B. 6 – 1 – 3 – 5 – 4 – 7 – 2.

C. 2 – 6 – 1 – 3 – 5 – 4 – 7.

D. 5 – 2 – 6 – 3 – 1 – 4 – 7.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:751457

Phương pháp giải

Phân tích bằng số liệu bài cung cấp.

Giải chi tiết

Ta xác định lực hấp thụ bằng cách lấy hiệu (lực tác động - lực cảm biến) chia có thời gian tác động.

Khi đó thứ tự đúng sẽ là: 6 – 1 – 2 – 3 – 5 – 4 - 7

Đáp án cần chọn là: A

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.