Giải SBT Vật lí 10 Bài tập cuối chương 2 có đáp án

Đáp án đúng là: C

A, B, D chỉ có thể xác định được tốc độ chuyển động.

C – xác định được vận tốc có thể tính được độ lớn của vận tốc và hướng chuyển động.

Đáp án đúng là: A

Có ${α}_{1}+{α}_{2}={90}^{∘}\Rightarrow 2{α}_{1}={180}^{o}-2{α}_{2}\Rightarrow \sin 2{α}_{1}=\sin 2{α}_{2}$

${L}_{1}=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2{α}_{1}}{g};\ {L}_{2}=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2{α}_{2}}{g}\Rightarrow {L}_{1}={L}_{2}$

Xe khởi hành từ địa điểm cách nơi nhận hàng 200 m về phía bắc. Hướng chuyển động ban đầu là hướng bắc.

Từ 0 đến 25 s: xe đi về hướng bắc vì đồ thị có độ dốc dương, cùng chiều chuyển động.

Tốc độ trung bình $\overline{ν}=\frac{s}{t}=\frac{300+600}{60}=\frac{900}{60}=15m/s$;

Vận tốc trung bình $\overline{v}=\frac{-100-200}{60}=-\frac{300}{60}=-5m/s$.

Ta có: $v={v}_{0}+at=50-0{,}5.100=0$

Đoàn tàu chuyển động chậm dần đều, sau 100 s thì dừng lại.

Cách 1: $s={v}_{0}t+\frac{a{t}^{2}}{2}=50.100-\frac{{0{,}5.100}^{2}}{2}=2500m$

Cách 2: ${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2as\Rightarrow s=-\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}=-\frac{{50}^{2}}{2(-0{,}5)}=2500m$

Hai xe chuyển động thẳng không đổi chiều nên d = s và $v=ν$

d$_{A}$ = v$_{A}$t$_{A}$ = 40.20 = 800 m.

Quãng đường xe A đi được là dA = 40.40 = 1600 m.

Quãng đường xe B đi được là dB = 750 + 50 (40 - 20) = 1750 m.

Khi hai xe gặp nhau: dB = dA = 40 . 25 = 1000 m.

Chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống.

${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2gh\Rightarrow h=-\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=-\frac{{30}^{2}}{2.(-10)}=45m$ (quả bóng tennis chuyển động ngược chiều dương)

Khi bóng đạt độ cao cực đại:

$v={v}_{0}+gt\Rightarrow t=-\frac{{v}_{0}}{g}=-\frac{30}{-10}=3s$

Thời gian này cũng chính là thời gian bóng rơi từ độ cao cực đại về vị trí ban đầu.

Ta có: ${v}_{5}={v}_{0}+g{t}_{5}=30+(-10).5=-20m/s$

Dấu “- ” vì bóng rơi xuống.

Đồ thị vận tốc - thời gian.

Đồ thị gia tốc - thời gian.

Đồ thị vận tốc – thời gian

Ta có: v0 = 7,5 m/s. Khi bóng đạt độ cao cực đại v = 0:

$v={v}_{0}+at\Rightarrow t=\frac{7{,}5}{10}=0{,}75s$

Áp dụng công thức: ${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2gh$

$\Rightarrow h=-\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=-\frac{{7{,}5}^{2}}{2.(-10)}=2{,}81\ m$

Thời gian bóng rơi tự do từ độ cao cực đại tới đất:

$t'=2{,}5-0{,}75=1{,}75\ s.$

Tầm cao: $H=\frac{gt{'}^{2}}{2}=\frac{{10.1{,}75}^{2}}{2}=15{,}31\ m$

Khi đạt độ cao cực đại thì v$_{yB}$ = 0.

${v}_{yB}^{2}-{v}_{0y}^{2}=2g{h}_{1}\Rightarrow -{v}_{0}^{2}{\sin }^{2}α=2g{h}_{1}$

$\Rightarrow \sin α=\sqrt{\frac{2.9{,}8.4}{{10}^{2}}}=0{,}885\Rightarrow α\approx {62}^{o}$

Vận tốc của cầu ở điểm B: ${\overrightarrow{v}}_{B}={\overrightarrow{v}}_{xB}+{\overrightarrow{v}}_{yB}$

$\Rightarrow {v}_{B}={v}_{0}\cos α+0=10.\cos {62}^{0}\approx 4{,}7m/s$

Tầm xa: $L={L}_{1}+{L}_{2}={v}_{x}{t}_{1}+{v}_{x}{t}_{2}={v}_{x}({t}_{1}-{t}_{2})$

Thời gian t1 bằng thời gian để quả cầu chuyển động từ A tới B bằng thời gian để quả cầu rơi từ độ cao B tới độ cao A. Do đó:

${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{2.4}{9{,}8}}=0{,}9s$

Thời gian t2 bằng thời gian để quả cầu rơi từ độ cao B tới mặt đất:

${t}_{2}=\sqrt{\frac{2{h}_{2}}{g}}=\sqrt{\frac{2.(4+2)}{9{,}8}}=1{,}1s$

Do đó: L = 4,7.(0,9 + 1,1) = 9,4 m.

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình dưới.

Phương trình chuyển động của viên đạn:

Theo phương Ox:

$x={v}_{0}t\cos α=(250.\cos {75}^{o})t$

Theo phương Oy:

$y={v}_{0}t\sin α-\frac{1}{2}g{t}^{2}=(250.\sin {75}^{o})t-\frac{1}{2}.10.{t}^{2}$

Để xác định xem viên đạn có bay qua được đỉnh núi hay không, ta thay x = 2500 m rồi so sánh y với độ cao của núi 1 800 m:

$x=2500=(250.cos75^{\circ})t\Rightarrow t\approx 38{,}64\ s.$

$\Rightarrow y=(250.\sin {75}^{o})t-\frac{1}{2}.10.{t}^{2}\approx 1865{,}6\ m>1800\ m$

Viên đạn bay qua được đỉnh núi.

Tầm bay xa của viên đạn:

$L=\frac{{v}_{0}^{2}\sin 2α}{g}=\frac{{250}^{2}\sin ({2.75}^{o})}{10}=3125m\ne (2500+600)$= 3100 m

Viên đạn không bắn trúng tàu.