Bài tập file word Vật lí 10 kết nối Bài 12: chuyển động ném

BÀI 12: CHUYỂN ĐỘNG NÉM (16 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Quỹ đạo của chuyển động ném ngang có hình dạng như thế nào?

Trả lời:

Quỹ đạo của chuyển động ném ngang là parabol.

Câu 2: Tầm bay của vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất, có gia tốc tự do g, tốc độ ban đầu v0 là L =?

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>L=v02hg

Câu 3: Phương và chiều của gia tốc của vật trong chuyển động ném ngang tại một vị trí bất kỳ là?

Trả lời:

Phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới

Câu 4: Phát biểu sau đây là đúng hay sai khi nói về chuyển động ném ngang, giải thích? “Vật rơi xuống nhanh hơn nếu được tác động thêm vận tốc đầu”

Trả lời:

Sai. Thời gian rơi của vật không phụ thuộc vào vận tốc đầu mà chỉ phụ thuộc độ cao.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Một vận động viên đá các quả bóng chuyển động trong không khí theo các quỹ đạo như trong hình vẽ, các quỹ đạo đều có cùng độ cao cực đại là h. Bỏ qua lực cản của không khí. Quỹ đạo nào có thời gian chuyển động lâu nhất?

Trả lời:

Cả 3 quỹ đạo đều có cùng thời gian chuyển động.

Vì thời gian rơi của vật không phụ thuộc vào vận tốc đầu mà chỉ phụ thuộc độ cao, và độ cao cực đại của cả 3 quỹ đạo đều bằng nhau.

Câu 2: Viên bi A có khối lượng gấp hai lần viên bi B. Thả rơi bi A và ném ngang bi B từ cùng độ cao h. Bỏ qua sức cản không khí. Viên bi nào sẽ chạm đất trước?

Trả lời:

Cả hai chạm đất cùng lúc

Chuyển động rơi tự do và ném ngang phụ thuộc vào độ cao mà không phụ thuộc vào khối lượng vật.

Câu 3: Một vật được ném theo phương ngang với vận tốc [if gte msEquation 12]>v từ độ cao h so với mặt đất. Chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho gốc O trùng với vị trí ném, Ox theo phương vận tốc ban đầu, Oy hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian là lúc ném. Độ lớn vận tốc của vật tại thời điểm t được xác định bằng biểu thức nào?

Trả lời:

[if gte msEquation 12]>v=v02+g2t2

Câu 4: Tầm bay xa của vật khối lượng m được ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v0 phụ thuộc vào yếu tố nào trong 3  đại lượng đã nêu trên (m, v0, h)?

Trả lời:

v0 và h

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Một vận động viên mô tô địa hình muốn bay khỏi một vách núi cao 50m và tiếp đất ở vị trí cách vách núi theo phương ngang một đoạn 90 m, lấy g = 10m/s2. Hỏi vận động viên phải rời khỏi vách núi với vận tốc theo phương ngang là bao nhiêu?

Trả lời:

Áp dụng công thức chuyển động ném ngang ta có tầm xa của chuyển động là

L = [if gte msEquation 12]>v02hg⇔90= v02.5010 [if gte msEquation 12]>v0=910ms=28,46m/s

Câu 2: Một vận động viên thể thao mạo hiểm thực hiện một pha nhảy dù từ đỉnh của ngọn núi El Capitan, một vách đá cao 910m ở vườn quốc gia Yosemite. Vận động viên chạy lấy đà và đạt vận tốc 4 m/s theo phương ngang ngay trước khi rời vách đá. Vận động viên rơi tự do cho đến khi cách mặt đất 150m thì mở dù, lấy g = 10m/s2.

• a. Tính thời gian rơi tự do của vận động viên và khoảng cách từ vận động viên đến vách đá khi mở dù.
• b. Tính độ lớn vận tốc của vận động viên lúc mở dù.

  • a. Thời gian rơi tự do h = [if gte msEquation 12]>12gt2⟨=⟩ 910-150=12.10.t2=> t=12,33s

    Khoảng cách từ vận động viên tới vách đá là: x=v0t=4.12,33=49,32m

  • b. Ta có vy = gt = 10.12,33 = 123,3m/s; vx = v0 = 4m/s

Câu 4: Một quả bóng được đá theo phương ngang với vận tốc ban đầu 15m/s từ một điểm trên một ngọn đồi có độ dốc [if gte msEquation 12]>450, lấy g = 10m/s2. Sau bao lâu quả bóng rơi chạm đất? Vị trí điểm rơi chạm đất ở đâu?

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (4 CÂU)

Câu 1: Một sân chơi nằm trên sân thượng của một trường học có độ cao 6 m so với mặt đường bức tường thẳng đứng của tòa nhà cao h = 7 m so với mặt đường tạo thành một lan can cao 1 m bao quanh sân chơi. Một nhóm học sinh đang chơi bóng trên sân thượng vô tình làm rơi quả bóng xuống đường một người qua đường đá quả bóng bay lên sân thượng theo một góc nghiêng [if gte msEquation 12]>θ = 53 độ so với phương ngang và ở điểm cách chân tường một khoảng d = 24 m. Quả bóng mất 2,2 giây để đến một điểm cao thẳng đứng phía trên bức tường.

• a. Tìm tốc độ mà quả bóng được đá đi từ mặt đất.
• b. Tìm độ cao của quả bóng so với đỉnh bức tường khi nó bay ngang qua bức tường.
• c. Tìm khoảng cách theo phương ngang từ bức tường đến điểm rơi của quả bóng trên sân thượng.
  • a. Khi quả bóng bay tới A thì: xA = d [if gte msEquation 12]>⇔ 0cos(53).2,2 = 24 => v0 = 18 m/s
• a. Hỏi tốc độ ban đầu tối thiểu của quả bóng là bao nhiêu thì nó qua được lưới?
• b. Quả bóng sẽ chạm đất ở đâu nếu nó vừa lọt qua được lưới sẽ là tốt nhất nếu quả bóng rơi cách lưới trong vòng 7 m?
• b. Khi quả bóng chạm đất thì y = 2,5m thay vào (3) ta được

Câu 4: Một vận động viên nhảy cao đã nhảy từ một bờ sông này qua bên sông kia như hình vẽ. Hỏi vận động viên phải nhảy với vận tốc ban đầu tối thiểu bằng bao nhiêu để có thể qua được bờ bên kia? Lấy g = 10 m/s², bỏ qua lực cản không khí.

Trả lời:

Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ

Theo trục Ox ta có:   

Theo trục Oy ta có: 

Thay (1) vào (2) ta được

Giả sử vận động viên tiếp đất ở bờ bên kia tại A (10,0) thay vào (3) ta có

Vậy vận tốc tối thiểu mà vận động viên phải đạt được để có thể nhảy qua là [if gte msEquation 12]>v0=45ms.