Giải SBT Vật lí 10 Bài 12. Chuyển động ném có đáp án

Đáp án đúng là: D

Thời gian rơi của bi A và bi B bằng nhau và bằng $t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Vận tốc chạm đất của bi A là: ${v}_{A}=gt=\sqrt{2gh}$

Vận tốc chạm đất của bi B là: ${v}_{B}=\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}=\sqrt{{({v}_{0})}^{2}+{(gt)}^{2}}$

Đáp án đúng là: B

A loại vì mũi tên hướng xuống dưới chỉ chuyển động theo phương thẳng đứng.

C, D loại vì khi vật đã rời mép bàn thì quỹ đạo rơi của vật phải được thể hiện theo hai phương thẳng đứng và nằm ngang.

B đúng vì quả bóng được coi như một chuyển động ném ngang. Hình B mô tả đúng nhất.

Đáp án đúng là: C

Tầm xa của vật ném ngang từ độ cao H với vận tốc ban đầu v$_{0}$: $L={v}_{0}\sqrt{\frac{2H}{g}}$

Ta thấy $L\sim {v}_{0};\ L\sim \sqrt{H}$

Thời gian từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi chạm đất của viên đạn:

$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.45}{9{,}8}}=3{,}03s$.

Muốn xác định được quỹ đạo chuyển động của vật ta phải xác định được mối quan hệ giữa độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng y và độ dịch chuyển theo phương nằm ngang x:

$x={v}_{0}t\Rightarrow t=\frac{x}{{v}_{0}}$ thay vào phương trình y ta được:

$y=h-\frac{g{t}^{2}}{2}=4{,}9-\frac{g{x}^{2}}{2{v}_{0}^{2}}=4{,}9-0{,}196{x}^{2}$

Lập bảng biến thiên với 6 giá trị của x và y:

Quỹ đạo là $\frac{1}{2}$ đường parabol.

Đổi: 720 km/h = 200 m/s

Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì:

$L={v}_{0}t={v}_{o}\sqrt{\frac{2h}{g}}=200\sqrt{\frac{2.100}{9{,}8}}\approx 903{,}5m$

Thực tế, do có sức cản của không khí nên L có giá trị nhỏ hơn 903,5 m.

Đáp án đúng là: A

Vật ném xiên có các đại lượng thay đổi:

- Độ cao của vật.

- Khoảng cách theo phương nằm ngang từ điểm vật được ném tới vật.

- Vận tốc của vật.

Đáp án đúng là: A

Hai vật được ném xiên với các góc khác nhau nên tầm cao, tầm xa, vận tốc chạm đất của hai vật khác nhau.

Vật 1 có góc ném nhỏ hơn nên thời gian từ khi chuyển động đến khi chạm đất ít hơn so với thời gian chuyển động của vật 2 và tầm bay cao thấp hơn so với vật 2.

Đáp án đúng là: B

Từ hình vẽ ta thấy:

+ Hai vật có v$_{01y}$ = v$_{02y}$ nên tầm bay cao và thời gian chạm đất của 2 vật như nhau.

+ v$_{01x}$ < v$_{02x}$ nên vật 2 có tầm bay xa lớn hơn.

Tại điểm cao nhất thì vận tốc theo phương thẳng đứng v$_{y}$ = 0, suy ra v$_{x}$ = 40 m/s.

Mà ${v}_{x}={v}_{o}\cos α\Rightarrow \cos α=\frac{{v}_{x}}{{v}_{o}}=\frac{40}{50}\Rightarrow α\approx {36{,}87}^{o}$.

Quỹ đạo của vật ném xiên có hình dạng parabol.

Tầm cao: $H=\frac{{v}_{0}^{2}{\sin }^{2}α}{2g}=\frac{{50}^{2}.{\sin }^{2}{36{,}87}^{0}}{2.10}=45m$

Tầm xa: $L=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2α}{g}=\frac{{50}^{2}.\sin ({2.36{,}87}^{0})}{10}\approx 240\ m$

Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình dưới.

Ta có:

Theo phương Ox:

$x={v}_{0}t\cos {45}^{o}=\frac{\sqrt{2}}{2}{v}_{0}t(m)$

Theo phương Oy

$y={v}_{0}t\sin {45}^{o}-\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{\sqrt{2}}{2}{v}_{0}t-4{,}9{t}^{2}(m)$

Để bóng rơi trúng rổ thì x = 10 m; y = 3,05 – 2 = 1,05 m.

Giải ra tìm được t = 1,35 s; v0 = 10,46 m/s.

Chuyển động của mô tô bay được coi như chuyển động ném xiên góc 30° so với phương nằm ngang, với vận tốc ban đầu v0 = 14 m/s.

Thời gian từ khi xe rời đỉnh dốc tới khi đạt độ cao cực đại:

$t=\frac{{v}_{0}\sin α}{g}=\frac{14.\sin {30}^{o}}{10}=0{,}7s$

Tầm xa của mô tô bay tính từ vị trí xe rời đỉnh dốc:

$L=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2α}{g}=\frac{{14}^{2}\sin ({2.30}^{o})}{10}\approx 16{,}97m$

Vậy mô tô có thể bay qua nhiều nhất 5 xe ô tô (vì mỗi xe ô tô dài 3,2 m).

Mô tả chuyển động của quả bóng:

Từ A đến B: Tại A là vị trí bóng được thả rơi (vA = 0), bóng chuyển động nhanh dần đều theo chiều từ trên xuống dưới và chạm đất tại B.

Từ D đến E: Sau khi chạm đất, bóng đổi chiều chuyển động, rồi chuyển động chậm dần đều theo chiều từ dưới lên trên. Bóng đạt độ cao cực đại tại E (vE = 0).

Vận tốc của quả bóng ngay trước khi tiếp đất:

${v}_{1}=\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{2.1{,}2}{10}}=0{,}49m/s$

Vận tốc của quả bóng ngay sau khi tiếp đất:

${v}_{2}=-\sqrt{\frac{2{h}_{2}}{g}}=-\sqrt{\frac{2.0{,}8}{10}}=-0{,}4m/s$

Gia tốc của quả bóng trong thời gian tiếp xúc với đất:

$a=\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}=\frac{-0{,}4-0{,}49}{0{,}16}\approx -5{,}56m/{s}^{2}$