Lời giải:

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.

Bài 12.7 trang 20 sách bài tập Vật Lí 10: Trong chuyển động của vật được ném xiên từ mặt đất thì đại lượng nào sau đây không đổi?

A. Gia tốc của vật.

B. Độ cao của vật.

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

D. Vận tốc của vật.

Lời giải:

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.

Bài 12.8 trang 20 sách bài tập Vật Lí 10: Hai vật được đồng thời ném từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu vẽ như Hình 12.1. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì

A. vật 1 chạm đất trước.

B. hai vật chạm đất cùng một lúc.

C. hai vật có tầm bay cao như nhau.

D. vật 1 có tầm bay cao hơn.

Lời giải:

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.

Bài 12.9 trang 20 sách bài tập Vật Lí 10: Hai vật được đồng thời ném từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu như Hình 12.2. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì câu nào sau đây không đúng?

A. Hai vật chạm đất cùng một lúc.

B. Hai vật cùng có tầm bay xa.

C. Vật 2 có tầm bay xa lớn hơn.

D. Hai vật có cùng tầm bay cao.

Lời giải:

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.

Bài 12.10 trang 20 sách bài tập Vật Lí 10: Một vật được ném xiên từ mặt đất với vận tốc ban đầu có độ lớn v₀ = 50 m/s. Khi lên tới điểm cao nhất, vận tốc của vật có độ lớn là 40 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s².

a) Xác định góc ném$\alpha$.

b) Vẽ quỹ đạo chuyển động của vật.

c) Tính tầm cao và tầm xa của vật.

Lời giải:

a) Tại điểm cao nhất thì vận tốc theo phương thẳng đứng v_y = 0, suy ra v_x = 40 m/s.

Mà $v_x=v_o\cos \alpha \Rightarrow \cos \alpha =\frac{v_x}{v_o}=\frac{40}{50}\Rightarrow \alpha \approx 36,{87}^o$.

b) Quỹ đạo của vật ném xiên có hình dạng parabol.

c) Tầm cao: $H=\frac{v_0^2{\sin }^2\alpha }{2g}=\frac{{50}^2.{\sin }^{2}36,{87}^0}{2.10}=45m$

Tầm xa: $L=\frac{v_0^2\sin 2\alpha }{g}=\frac{{50}^2.\sin (2.36,{87}^0)}{10}\approx 240m$

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 các bài giải Sách bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 10: Sự rơi tự do

Bài tập cuối chương 2

Bài 1: Làm quen với Vật lí

Bài 4: Độ dịch chuyển và quãng đường đi được

Bài 5: Tốc độ và vận tốc