Phân tích chuyển động ném ngang * Thành phần chuyển động theo phương thẳng đứng - Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì chuyển động thành phần theo phương thẳng đứng của vật là chụyển độn
CHỦ ĐỀ 05: CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG TRẮC NGHIỆM & TỰ LUẬN (Bám sát CT GDPT mới) Họ tên………….……………………….………Trường…………… ……… …………… … I HỆ THỐNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ Khái niệm Chuyển động ném ngang chuyển động có vận tốc ban đầu theo phương nằm ngang chuyển động tác dụng trọng lực Phân tích chuyển động ném ngang * Thành phần chuyển động theo phương thẳng đứng - Nếu bỏ qua sức cản khơng khí chuyển động thành phần theo phương thẳng đứng vật chụyển động rơi tự với vận tốc ban đầu - Nếu chọn chiều dương chiều từ xuống gọi h độ cao vật bị ném ngang thì: h = gt2 t = 2h (12.1) g - Công thức (12.1) cho thấy: + Thời gian rơi vật bị ném ngang phụ thuộc độ cao h vật bị ném, không phụ thuộc vận tốc ném + Nếu từ độ cao, đồng thời ném ngang vật khác với vận tốc khác chúng rơi xuống đất lúc * Thành phần chuyển động theo phương ngang - Nếu chọn chiều dương chiều ném viên bi độ dịch chuyển chuyển động thành phần nằm ngang là: dx = vx.t = v0.t - Giá trị cực đại độ dịch chuyển chuyển động thành phần nằm ngang gọi tầm xa L chuyển động ném ngang L = dxmax = v0.tmax với tmax thời gian rơi vật Suy ra: L = v0 2h (12.2) g - Công thức (12.2) cho thấy: Tầm xa vật bị ném ngang phụ thuộc vào độ cao h vận tốc ném Ở độ cao đồng thời ném vật khác với vận tốc khác vật có vận tốc ném lớn có tầm xa lớn (Nếu độ cao khác ném ngang vật với vận tốc vật ném độ cao lớn có tầm xa lớn Tầm bay xa: L = dxmax = v0.t 2h Thời gian chuyển động: t = g ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng công mà học có ngày thành danh ! Vận tốc chạm đất: v = v2x + v2y Góc hợp vận tốc phương ngang: tan = vy vx Theo phương ngang x = vx.t = v0.t t = x (1) v0 Theo phương thẳng đứng y = h − gt2 (2) gx Thay (1) vào (2) ta phương trình quỹ đạo vật có dạng: y = h − 2v0 II VÍ DỤ VẬN DỤNG Ví dụ Một máy bay chở hàng bay ngang độ cao 490 m với vận tốc 100 m/s thả gói hàng cứu trợ xuống làng bị lũ lụt Lấy g = 9,8 m/s2 bỏ qua sức cản không khí a) Sau gói hàng chạm đất b) Tầm xa gói hàng c) Xác định vận tốc gói hàng chạm đất Bài làm …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………… …………………………………………………… Đáp số: a) 10 s; b) 1000 m; c) 140 m/s (hướng xuống dưới, hợp với phương ngang góc 44,40) Ví dụ Một viên đạn bắn theo phương nằm ngang từ súng đặt độ cao 45,0 m so với mặt đất Vận tốc viên đạn vừa khỏi nịng súng có độ lớn 250 m/s Lấy g = 9,8 m/s2 a) Sau viên đạn chạm đất? b) Viên đạn rơi xuống đất cách điểm bắn theo phương nằm ngang mét? c) Ngay trước chạm đất, vận tốc viên đạn có độ lớn bao nhiêu? Bài làm …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………… …………………………………………………… Đáp số: a) s; b) 758 m; c) 252 m/s ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng cơng mà học có ngày thành danh ! III TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG Câu Bi A có khối lượng lớn gấp lần bi B Tại lúc độ cao, bi A thả rơi bị B ném theo phương nằm ngang Nếu coi sức cản khơng khí khơng đáng kể A bi A rơi chạm đất trước bi B B bi A rơi chạm đất sau bi B C hai bi rơi chạm đất lúc với vận tốc D hai bi rơi chạm đất lúc với vận tốc khác Câu Một vật ném từ độ cao h = 45 m với vận tốc đầu có độ lớn v0 = 20 m/s theo phương nằm ngang Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 10 m/s² Tầm ném xa vật A 30 m B 60 m C 90 m D 180 m Câu Một bóng ném theo phương ngang với vận tốc đầu có độ lớn v0 = 20 m/s rơi xuống đất sau s Lấy g = 10 m/s2 bỏ qua sức cản khơng khí Tầm bay xa (theo phương ngang) bóng A 50 m B 70 m C 60 m D 80 m Câu Một bóng đặt mặt bàn truyền vận tốc theo phương nằm ngang Hình mơ tả quỹ đạo bóng rời khỏi mặt bàn? Hình a Hình b Hình c Hình d C Hình d D Hình c A Hình b B Hình a Câu Một vật ném từ độ cao H với vận tốc ban đầu v0 theo phương nằm ngang Nếu bỏ qua sức cản khơng khí tầm xa L A tăng lần v0 tăng lần B tăng lần H tăng lần C giảm lần H giảm lần D giảm lần v0 giảm lần Câu Một vật khối lượng m, ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v0 Tầm bay xa phụ thuộc vào yếu tố nào? A m v0 B m h C v0 h D m,v0 h Câu Chọn phát biểu sai? A Gia tốc chuyển động ném ngang gia tốc rơi tự B Từ cao so với mặt đất ta tăng độ lớn vận tốc ban đầu vật ném ngang để vật rơi xuống đất nhanh C Trong chuyển động ném ngang, vectơ vận tốc vật đổi phương D Trong chuyển động ném ngang, độ lớn vận tốc vật tăng dần Câu Quỹ đạo vật bị ném ngang có dạng A nhánh đường parabol B cung tròn C điểm D đường thẳng Câu Để tăng tầm xa vật bị ném theo phương ngang lực cản khơng khí khơng đáng kể phương pháp sau hiệu nhất? A Giảm độ cao điểm ném B Giảm khối lượng vật bị ném C Tăng độ cao điểm ném D Tăng vận tốc ném Câu 10 Một bóng ném theo phương ngang với vận tốc đầu có độ lớn v0 = 20 m/s rơi xuống đất sau s Lấy g = 10m/s2 bỏ qua sức cản không khí Quả bóng ném từ độ cao A 30 m B 45 m C 60 m D 90 m Câu 11 Đối với hai vật bị ném ngang khẳng định sau đúng? A Vật có vận tốc ban đầu lớn bay xa B Vật có khối lượng lớn bay xa C Vật có khối lượng nhỏ bay xa D Vật có vận tốc ban đầu độ cao ban đầu lớn bay xa Câu 12 Một diễn viên đóng phim phải thực pha hành động điều khiển mô tô nhảy khỏi vách đá cao 50 m Lấy g = 9,8 m/s2, bỏ qua lực cản khơng khí xem chuyển động mô tô rời ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng cơng mà học có ngày thành danh ! vách đá chuyển động ném ngang Để tiếp đất vị trí cách chân vách đá 90 m xe máy phải rời khỏi vách đá với tốc độ A 11,7 m/s B 28,2 m/s C 56,3 m/s D 23,3 m/s Câu 13 Chọn phát biểu sai cho chuyển động ném ngang? A Gia tốc chuyển động ném ngang không đổi phương, chiều độ lớn Đó gia tốc trọng trường g B Vì gia tốc ln khơng đổi nên chuyển động thẳng biến đổi C Độ lớn vận tốc tăng dần theo thời gian D Thời gian chuyển động ném ngang thời gian rơi tự từ độ cao ban đầu Câu 14 Một vật ném theo phương ngang với vận tốc v0 từ độ cao h so với mặt đất Chọn hệ trục toạ độ Oxy cho gốc O trùng với vị trí ném, Ox theo chiều v0 , Oy hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian lúc ném Thời gian chuyển động vật từ lúc ném đến lúc chạm đất xác định biểu thức A t = 2h B t = h C t = h D t = 2g g 2g g h Câu 15 Một vật ném theo phương ngang với vận tốc v0 từ độ cao h so với mặt đất Chọn hệ trục toạ độ Oxy cho gốc O trùng với vị trí ném, Ox theo chiều v0 , Oy hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian lúc ném Tầm xa L tính theo phương ngang xác định biểu thức A v0 g B v0 h C v0 2h D v0 h h g g 2g Câu 16 (HK1 THPT Nguyễn Huệ TT Huế) Chọn phát biểu sai? A Gia tốc chuyển động ném ngang gia tốc rơi tự B Từ cao so với mặt đất ta tăng độ lớn vận tốc ban đầu vật ném ngang để vật rơi xuống đất nhanh C Trong chuyển động ném ngang, vectơ vận tốc vật đổi phương D Trong chuyển động ném ngang, vectơ vận tốc vật tăng dần Câu 17 (HKI THPT Hai Bà Trưng 2020) Một vật ném ngang với vận tốc ban đầu v0 không đổi Khi vật độ cao ban đầu h tầm ném xa L Để tăng tầm ném xa lần người ta nâng độ cao ban đầu vật ném thêm m Độ cho ban đầu h A m B m C m D m Câu 18 (KSCL THPT Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Một bi lăn dọc theo cạnh mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25 m Khi khỏi mép bàn, rơi xuống nhà điểm cách mép bàn L = 1,50 m (theo phương ngang) Lấy g = 10 m/s2 Thời gian rơi bi vận tốc ban đầu bi lăn mặt ngang A 0,25 s m/s B 0,35 s m/s C 0,5 s m/s D 0,125 s m/s Câu 19 Một vật ném theo phương ngang với vận tốc v0 từ độ cao h so với mặt đất Chọn hệ trục toạ độ Oxy cho gốc O trùng với vị trí ném, Ox theo phương vận tốc ban đầu, Oy hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian lúc ném Độ lớn vận tốc vật thời điểm t xác định biểu thức A v = v0 + gt B v = v02 + g 2t2 C v = v0 + gt D v = gt Câu 20 Trong môn trượt tuyết, vận động viên sau trượt đoạn đường dốc trượt khỏi dốc theo phương ngang độ cao 90 m so với mặt đất Người bay xa 180 m trước chạm đất Lấy g = 9,8 m/s2 Tốc độ vận động viên vừa chạm đất gần A 45 m/s B 60 m/s C 42 m/s D 90 m/s ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng cơng mà học có ngày thành danh ! BÀI TẬP DÀNH CHO HỌC SINH SIÊU CHĂM CHỈ Câu 21 (KSCL THPT Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Một bóng lăn từ mặt bàn cao 2,4 m xuống mặt đất với vận tốc ban đầu có phương ngang vA = m/s Lấy g = 10 m/s2 Khi chạm đất vận tốc bóng hợp với mặt đất góc A 400 B 450 C 600 D 300 Câu 22 Trên sân tennis có lưới cao 0,9 m vận động viên Rafael Nadal đứng cách lưới 12 m, Để giao bóng, Nadal tung bóng thẳng đứng Khi bóng lên cao nhất, vị trí 2,5 m so với mặt đất, Nadal đập bóng Trái bóng đánh theo phương ngang Bóng bay qua lưới cách mép lưới 10 cm Cho g =10m/s2 Độ lớn vận tốc trái bóng vừa qua lưới xấp xỉ A 21,8 m/s B 17,3 m/s C 18,5 m/s D 22,5 m/s Câu 23 (KSCL THPT Yên Lạc _Vĩnh Phúc) Một súng trường bắn viên đạn theo phương nằm ngang nhằm vào điểm P cách đầu súng 25 m Viên đạn đập vào điểm bên P đoạn mm Dịch chuyển theo phương ngang xa đoạn 25 m lại nhằm bắn lần vào P Bỏ qua sức cản khơng khí, khoảng cách từ điểm đạn đập vào tới P trường hợp A 10 mm B 25 mm C 20 mm D 7,07 mm Câu 24 Một máy bay bay theo phương ngang với tốc độ v1= 108 km/h độ cao h = 80 m muốn thả bom trúng tàu chiến chuyển động thẳng ngược chiều theo phương ngang với tốc độ v2 = 54 km/h mặt phẳng thẳng đứng với máy bay Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 Máy bay phải cắt bom cách tàu chiến theo phương ngang đoạn A.180 m B 648 m C 60 m D 120 m Câu 25 (KSCL THPT Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Một vận động viên đứng cách lưới 8m theo phương ngang nhảy lên cao để đập bóng từ độ cao m với mặt đất bóng đập theo phương ngang Lấy g =10 m/s2 Giả sử đập bóng với tốc độ vừa đủ để bóng qua sát mép lưới cách mặt đất 2,24 m bóng chạm đất bên lưới, cách lưới theo phương ngang khoảng A.7,9 m B 9,0 m C 7,0 m D 8,0 m Câu 26 (KT HK1 Chuyên Lương Thế Vinh_Đồng Nai) Từ độ cao h = 80 m so với mặt đất, vật nhỏ ném ngang với tốc độ ban đầu v0 = 20 m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 Chọn gốc thời gian ném vật Véctơ vận tốc vật hợp với phương thẳng đứng góc α = 600 vào thời điểm A 3,46 s B 1,15 s C 1,73 s D 0,58 s Câu 27 (KSCL THPT Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Từ đỉnh tháp cao 30 m, ném vật nhỏ theo phương ngang với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s Lấy gia tốc rơi tự g = 10 m/s2 Gọi M chất điểm quỹ đạo vectơ vận tốc hợp với phương thẳng đứng góc 600 Khoảng cách từ M dến mặt đất A.23,33 m B 10,33 m C.12,33 m D 15,33 m Câu 28 (HK1 Chuyên QH Huế) Đuôi A xe tải nằm phương thẳng đứng kẻ từ H (như hình vẽ), biết AH = 80 m, xe dài AB =2 m Cùng lúc, từ H vật ném ngang với vận tốc v0 =10 m/s xe tải bắt đầu chuyển động thẳng H 80 m với vận tốc v Biết vật rơi điểm đầu B xe Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10 m/s2 Giá trị v A.9,5 m/s B 10,0 m/s C 10,5 m/s D.11,0 m/s A B A B ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng cơng mà học có ngày thành danh ! Câu 29 Từ điểm độ cao h = 18 m so với mặt đất cách tường nhà khoảng L = m, người ta ném sỏi theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu v0 Trên tường có cửa sổ chiều cao a = m, mép cửa cách h mặt đất khoảng b = m Hỏi giá trị v0 phải nằm giới hạn để a sỏi lọt qua cửa sổ? Bỏ qua bề dày tường, lấy g = 9,8 m/s2 b A 1,8 m/s < v0 < 1,91 m/s B 1,71 m/s < v0 < 1,98 m/s L C 1,66 m/s < v0 < 1,71 m/s D 1,67 m/s < v0 < 1,91 m/s Câu 30 (KSCL THPT Yên Lạc_Vĩnh Phúc) Từ điểm cao người ta ném đồng thời hai vật với vận tốc v1 v2 theo phương ngang ngược chiều nhau, với độ lớn v1 = 16 m/s v2 = m/s Sau kể từ ném vectơ vận tốc hai vật vng góc với nhau? Lấy g = 10 m/s2 Cho hai vật chưa chạm đất A 1,6 s B 2,0 s C 1,0 s D 0,8 s Câu 31 Một bi nhỏ lăn khỏi cầu thang theo phương ngang với vận tốc v0 = m/s Mỗi bậc cầu thang cao h = 20 cm rộng d = 30 cm Coi đầu cầu thang bậc thứ Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua lực cản khơng khí Lần chạm hịn bi chạm vào bậc thứ A B C 10 D 12 -HẾT - ĐIỆN THOẠI : 0904 989 636 _ 0968 948 083 - Cơm cha áo mẹ chữ thầy, gắng công mà học có ngày thành danh !