YOMEDIA

Giải Lý 10 SGK nâng cao Chương 2 Bài 18 Chuyển động của vật bị ném

 
NONE

Hoc247 xin giới thiệu đến các em tài liệu Giải bài tập SGK môn Vật lý 10 nâng cao Chương 2 Bài 18 Chuyển động của vật bị ném. Hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích, giúp các em học sinh lớp 10 nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện thật tốt các kiến thức lý thuyết nằm trong chương Động lực học chất điểm. Chúc các em ôn bài thật tốt. 

ADSENSE

Bài 1 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một vật khối lượng m, được ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v0. Tầm bay xa của nó phụ thuộc vào những yếu tố nào?

A. m và v0    B. m và h    C. v0 và h    D. m,h và v0

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} {\rm{;}}L = {v_0}\sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)

→ Tầm bay xa phụ thuộc vào v0 và h  

Chọn đáp án C.


Bài 2 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Hãy chọn câu đúng.

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Trong hình 18.2, gia tốc của vật tại điểm đỉnh I

A. Hướng ngang từ trái sang phải

B. Hướng ngang từ phải sang trái

C. Hướng thẳng đứng xuống dưới

D. Bằng 0

Hướng dẫn giải:

Tại mọi điểm trên quỹ đạo, gia tốc của vật luôn là vectơ \(\vec g\) vì trong suốt thời gian chuyển động, vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực \(\vec P\) có chiều hướng thẳng đứng xuống dưới.

Chọn đáp án C.


Bài 3 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một vật được ném lên từ mặt đất với vận tốc v0= 10m/s và góc ném α. Tính toán và điền kết quả vào bảng sau đây. Lấy g= 10m/s2.

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Hướng dẫn giải:

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Nhận xét: Với góc ném α = 45o thì tầm bay xa là lớn nhất


Bài 4 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Vẽ quỹ đạo của vật trong bài tập trên cho trường hợp α = 45o.

Hướng dẫn giải:

  • Phương trình quỹ đạo của vật có:

\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{\alpha = {{45}^0}{\mkern 1mu} ;{\mkern 1mu} {v_0} = 10{\mkern 1mu} m/s{\mkern 1mu} ;{\mkern 1mu} g = 10{\mkern 1mu} m/{s^2};}\\ {}&{y = \frac{{ - g{x^2}}}{{2v_0^2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\alpha }} + \left( {tg\alpha } \right)x{\mkern 1mu} = - 0,1{x^2}{\mkern 1mu} + x{\mkern 1mu} (m)} \end{array}\)

  • Bảng biến thiên:

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Vẽ quỹ đạo của vật:

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao


Bài 5 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Từ độ cao 15m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vectơ vận tốc đầu 20m/s hợp với phương ngang một góc 30o. Hãy tính:

a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất.

b) Độ cao lớn nhất (so với mặt đất) mà vật đạt tới.

c) Tầm bay xa của vật (khoảng cách từ hình chiếu của điểm ném trên mặt đất đến điểm rơi).

Lấy g = 10m/s2.

Hướng dẫn giải:

Chọn Ox ở mặt đất, Oy hướng lên đi quá điểm ném.

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Ta có:
\(\begin{array}{l} x = {v_0}c{\rm{os}}\alpha .{\rm{t}}{\mkern 1mu} = 10\sqrt 3 t{\mkern 1mu} (m;s)\\ y = h + ({v_0}\sin \alpha )t - \frac{{g{t^2}}}{2} = 15 + 10t - 5{t^2}(m;s) \end{array}\)

a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất:

Khi vật tới chạm đất y = 0 \( \Leftrightarrow 15 + 10t - 5{t^2} = 0 \Rightarrow t = 3(s)\)

b) Độ cao cực đại mà vật đạt tới:

\(\begin{array}{l} H = {y_{\max }} = - \frac{{\rm{\Delta }}}{{4a}}\\ \Rightarrow H = - \frac{{{{10}^2} + 4.5.15}}{{4.( - 5)}} = 20{\mkern 1mu} (m) \end{array}\)

c) Tầm bay xa của vật :

\(L = {x_{\max }} = 10\sqrt 3 .3 \approx 52{\mkern 1mu} m.\)


Bài 6 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một vật được ném ngang với vận tốc v0 = 30m/s, ở độ cao h = 80m.

a) Vẽ quỹ đạo chuyển động.

b) Xác định tầm bay xa của vật.

c) Xác định vận tốc của vật lúc chạm đất.

Hướng dẫn giải:

a) Vật ném ngang v0 = 30 m/s; h = 80m. Chọn Ox tại mặt đất, Oy hướng lên đi qua điểm ném.

Phương trình quỹ đạo:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} y = h - \frac{{g{t^2}}}{2} = 80 - 5{t^2}\\ x = {v_0}t = 30t \end{array} \right.\\ = > y = 80 - \frac{{{x^2}}}{{180}}(m) \end{array}\)

  • Bảng biến thiên:

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Vẽ quỹ đạo của vật:

 bài 18 Chuyển động của vật bị ném SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

b) Tầm bay xa : Khi y = 0 thì \(L = {x_{\max }} = \sqrt {180.80}  = 120{\mkern 1mu} (m)\)

c)

  • Thời gian chạm đất:  \(t{\mkern 1mu}  = \sqrt {\frac{{2h}}{g}}  = 4{\mkern 1mu} (s)\)

  • Vận tốc chạm đất:

\(\begin{array}{l} v = \sqrt {v_0^2 + v_y^2} = \sqrt {v_0^2 + {{(gt)}^2}} \\ \Rightarrow v = \sqrt {{{30}^2} + {{(10.4)}^2}} = 50{\mkern 1mu} (m/s) \end{array}\)

  • Hướng vật chạm đất : \(tg\alpha  = \frac{{{v_y}}}{{{v_0}}} = \frac{4}{3} \Rightarrow \alpha  \approx {53^0}\)


Bài 7 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một máy bay theo phương ngang ở độ cao 5km với vận tốc không đổi 720km/h. Người trên máy bay muốn thả một vật rơi trúng một đích nào đó trên mặt đất thì phải thả từ cách đích bao xa theo phương nằm ngang? Bỏ qua lực cản của không khí.

Hướng dẫn giải:

Vật coi như được ném theo phương ngang từ độ cao 5km với vận tốc bằng vận tốc máy bay. 

Áp dụng công thức tầm xa của chuyển động bằng ném ngang:

\(\,L = {v_0}\sqrt {\frac{{2h}}{g}}  = 200\sqrt {\frac{{2.500}}{{10}}}  \approx 6325{\mkern 1mu} (m)\)


Bài 8 trang 84 SGK Vật lý 10 nâng cao

Một vật được ném ngang ở độ cao 20m phải có vận tốc đầu là bao nhiêu để trước lúc chạm đất vận tốc của nó là 25m/s?

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} h = \frac{{g{t^2}}}{2} = \frac{{{{(gt)}^2}}}{{2g}} \Leftrightarrow {(gt)^2} = 2gh\\ {v^2} = v_0^2 + v_y^2 = v_0^2 + {(gt)^2} = v_0^2 + 2gh\\ \Rightarrow {v_0} = \sqrt {{v^2} - 2gh} = \sqrt {{{25}^2} - 2.10.20} = 15(m/s) \end{array}\)

 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 10 Chương 2 Bài 18 Chuyển động của vật bị ném được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 học tập thật tốt! 

 

ZUNIA9
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF