Bài tập file word Vật lí 10 kết nối Bài 10: sự rơi tự do

BÀI 10: Sự Rơi tự do (17 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Trong chuyển động rơi tự do, Gia tốc rơi phụ thuộc vào đại lượng nào?

Trả lời:

Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào cao độ và vĩ độ địa lý (tại một vị trí xác định).

Câu 2: Mọi vật rơi trong không khí luôn là sự rơi tự do hay là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực mới là sự rơi tự do?

Trả lời:

Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

Câu 3: Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Trả lời:

Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào cao độ vào vĩ độ địa lý.

Câu 4: Với những vị trí rơi khác nhau, gia tốc của vật rơi có khác nhau hay không?

Trả lời:

Có. Vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào cao độ và vĩ độ địa lý, ở những vị trí địa lý khác nhau thì gia tốc trọng trường cũng có sự khác biệt.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Hai vật có khối lượng (m2 > m1) được thả rơi tự do ở cùng một nơi, cùng một lúc và cùng độ cao. Vật nào rơi xuống trước?

Trả lời:

Vật có khối lượng m2 rơi xuống trước

Câu 2: Một vật nặng rơi từ độ cao 45m xuống mặt đất. Sau bao lâu vật chạm đất? Lấy g = 10m/s2.

Trả lời:

Ta có: [if gte msEquation 12]>s=12gt2=>45=12.10.t2=> t=3s

Câu 3: Một quả táo rơi từ độ cao 4m. Lấy g =10m/s2. Vận tốc quả táo lúc chạm đất là

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>v=2gh=2.10.4=45 m/ s2

Câu 4: Một người đang ở trên một khí cầu đang chuyển động đều theo phương thẳng đứng hướng lên thì người đó làm rơi một vật nặng ra ngoài. Bỏ qua lực cản không khí sau khi rời khỏi khí cầu, mô tả chuyển động của vật nặng?

Trả lời:

Chuyển động lúc đầu là chậm dần đều sau đó là nhanh dần đều.

3. VẬN DỤNG (5 CÂU)

Câu 1: Một vật rơi tự do sau 4s thì chạm đất. Lấy g = 10m/s2. Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng trước khi chạm đất là

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>h4s=12gt2=12⋅10.42=80m

[if gte msEquation 12]>h3s=12gt'2=12⋅10.32=45m

[if gte msEquation 12]>⇒Δh=h4s-h3s=35m

Câu 2: Vật rơi tự do từ độ cao s1 xuống mặt đất trong thời gian t1, từ độ cao s2 xuống mặt đất trong thời gian t2. Biết t2=2t1. Tỉ số s2/s1 là

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>s1=12gt12s2=12gt22

[if gte msEquation 12]>⇒s2s1=t2t12=22=4

Câu 3: Thả một hòn sỏi rơi tự do từ độ cao s xuống đất. Trong giây cuối cùng trước khi chạm đất hòn sỏi rơi được quãng đường 15 m. Lấy g = 10m/s2. Độ cao h thả hòn sỏi là

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>h1=12gt2

[if gte msEquation 12]>ht-1=12g(t-1)2

[if gte msEquation 12]>⇒Δh=12gt2-12gt-12=15=> t=2s

[if gte msEquation 12]>⇒h=12⋅10.22=20m

Câu 4: Thả hai vật rơi tự do đồng thời từ hai độ cao s1, s2. Vật thứ nhất chạm đất với vận tốc v1. Thời gian rơi của vật thứ hai gấp 3 lần thời gian rơi của vật thứ nhất. Vận tốc chạm đất của vật thứ hai là

Trả lời:

v = gt; t2 = 3t1

=> v2 = 3v1

Câu 5: Một quả bóng được thả rơi tự do từ một tòa tháp. Tính quãng đường mà quả bóng rơi được sau thời gian 1s, 2s, 3s kể từ lúc thả và quãng đường quả bóng rơi được trong giây thứ 3.

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>h1=12gt12=12.9,8.12=4,9m

[if gte msEquation 12]>h2=12gt22=12.9,8.22=19,6m

[if gte msEquation 12]>h3=12gt32=12.9,8.32=44,1m

[if gte msEquation 12]>Δhgiaythu3=h3-h2=44,1-19,6=24,5m

4. VẬN DỤNG CAO (4 CÂU)

Câu 1: Từ điểm A cách mặt đất 0,8 m người ta ném thẳng đứng lên cao một quả cầu với vận tốc ban đầu v0 = 5 m/s, lấy g = 10 m/s² và bỏ qua lực cản của không khí.

• a. Tính độ cao cực đại mà quả cầu đạt được so với mặt đất.
• b. Sau bao lâu kể từ lúc ném thì quả cầu rơi xuống tới mặt đất.
• c. Tính vận tốc của quả cầu ngay trước khi chạm đất.
  • a. Khi hòn đá chạm mặt nước biển thì y = -75 15,5 t - 5t² = - 75 => t = 5,72s
  • b. Vận tốc của hòn đá vt = v0 – gt = 15,5 – 10.5,72 = -41,7 m/s
  • c. Ta có:

Câu 3: Một hòn đá rơi qua một cửa sổ có chiều cao 2,2 m trong thời gian 0,31 giây. Hỏi hòn đá đã rơi từ độ cao nào so với cạnh trên của cửa sổ lấy g = 10 m/s². 

Trả lời:

Giả sử hòn đá rơi từ A ta có:

[if gte msEquation 12]>sAB=12gtAB2⇒tAB=2sABg

[if gte msEquation 12]>sAC=12gtAC2⇒tAC=2sACg

Theo đề bài:

tBC = 0,31 [if gte msEquation 12]>⇔AC – tAB = 0,31 [if gte msEquation 12]>⇔2sACg 2sABg

[if gte msEquation 12]>⇔2(sAB+SBC)g 2sABg

[if gte msEquation 12]>⇔ 2(sAB+2,2)10 2sAB10⇒sAB=1,54m

Câu 4: Một hòn đá được ném thẳng đứng lên trên từ một vách đá có độ cao 75m so với mực nước biển với vận tốc 15,5 m/s. Lấy g = 10 m/s.

• a. Sau bao lâu hòn đá rơi xuống đến mặt nước biển?
• b. Vận tốc của hòn đá ngay trước khi chạm mặt nước biển là bao nhiêu?
• c. Quãng đường mà hòn đá đã di chuyển từ lúc ném đến lúc rơi xuống mặt biển.
  • a. Ta có v = v0 – gt
  • b. Quả cầu chạm đất thì y = 0 nên 0 = 0,8 + 5tAO – 5t2AO => tAO = 1,14s
  • c. Vận tốc ngay khi chạm đất: v = v0 = gtAO = 5 – 10.1,14 = -6,4m/s