Với Giải SBT Vật Lí 10 trang 21 trong Bài 12: Chuyển động ném Sách bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Vật Lí 10 trang 21.

SBT Vật Lí 10 trang 21

Bài 12.11 trang 21 sách bài tập Vật Lí 10: Một cầu thủ bóng rổ cao 2 m đứng cách xa rổ 10 m theo phương nằm ngang để tập ném bóng vào rổ. Biết miệng rổ ở độ cao 3,05 m. Hỏi người đó phải ném bóng từ độ cao ngang đầu với vận tốc theo phương 45° có độ lớn bằng bao nhiêu để bóng rơi vào rổ? Lấy g = 9,8 m/s².

Lời giải:

Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình dưới.

Ta có:

Theo phương Ox:

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

Theo phương Oy

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

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.

Bài 12.12 trang 21 sách bài tập Vật Lí 10: Một diễn viên biểu diễn mô tô bay đang phóng xe trên mặt dốc nằm nghiêng 30° để bay qua các ô tô như trong Hình 12.3. Biết vận tốc của xe mô tô khi rời khỏi đỉnh dốc là 14 m/s. Chiều cao của ô tô bằng chiều cao của dốc, chiều dài của ô tô là 3,2 m. Lấy g = 10 m/s².

a) Tính thời gian từ khi xe rời đỉnh dốc tới khi đạt độ cao cực đại.

b) Mô tô có thể bay qua được nhiều nhất là bao nhiêu ô tô?

Lời giải:

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.

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

$t=\frac{v_0\sin \alpha }{g}=\frac{14.\sin {30}^o}{10}=0,7s$

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

$L=\frac{v_0^2\sin 2\alpha }{g}=\frac{{14}^2\sin \left({2.30}^o\right)}{10}\approx 16,97m$

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

Bài 12.13 trang 21 sách bài tập Vật Lí 10: Hình 12.4 vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động của một quả bóng được thả rơi không vận tốc ban đầu.

1. a) Hãy mô tả chuyển động của quả bóng từ A đến B và từ D đến E.

b) Tại sao độ dốc của đường AB bằng độ dốc của đường DE?

c) Độ lớn của diện tích hình ABC bằng độ lớn của đại lượng nào của chuyển động?

d) Tại sao diện tích hình ABC lớn hơn diện tích hình CDE?

2. Quả bóng được thả từ độ cao 1,2 m. Sau khi chạm đất, nó nảy lên tới độ cao 0,8 m. Thời gian bóng tiếp xúc với mặt đất giữa B và D là 0,16 s (Vì thời gian này quá nhỏ nên trong hình vẽ đã bỏ qua). Coi sức cản của không khí là không đáng kể, lấy g = 10 m/s².

a) Tính vận tốc của quả bóng ngay trước khi tiếp đất và ngay sau khi nảy lên.

b) Tính gia tốc của quả bóng trong thời gian tiếp xúc với đất.

Lời giải:

1. a) Mô tả chuyển động của quả bóng:

Từ A đến B: Tại A là vị trí bóng được thả rơi (v_A = 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 (v_E = 0).

b) Vì trong quá trình bóng rơi xuống và bay lên thì nó có cùng gia tốc g, nên đồ thị vận tốc - thời gian của hai quá trình này có độ dốc như nhau.

c) Độ lớn của diện tích hình ABC bằng quãng đường chuyển động của quả bóng từ lúc bắt đầu thả rơi đến lúc nó chạm đất.

d) Vì độ lớn vận tốc của bóng ngay sau khi chạm đất nhỏ hơn độ lớn vận tốc của bóng ngay trước khi chạm đất, tức là đã có sự hao phí năng lượng trong quá trình bóng chạm đất, nên quãng đường chuyển động khi bóng rơi xuống (A đến B) lớn hơn quãng đường chuyển động khi bóng nảy lên (D đến E) dẫn tới diện tích hình ABC lớn hơn diện tích hình CDE.

2. a) Vận tốc của quả bóng ngay trước khi tiếp đất:

$v_1=\sqrt{\frac{2h_1}{g}}=\sqrt{\frac{2.1,2}{10}}=0,49m/s$

Vận tốc của quả bóng ngay sau khi tiếp đất:

$v_2=-\sqrt{\frac{2h_2}{g}}=-\sqrt{\frac{2.0,8}{10}}=-0,4m/s$

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

$a=\frac{v_2-v_1}{t}=\frac{-0,4-0,49}{0,16}\approx -5,56m/s^2$

Xem thêm lời giải vở bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

SBT Vật Lí 10 trang 19...

SBT Vật Lí 10 trang 20...