Chương 2 ôn tập kiểm tra vật lý 10 chủ đề 10 chuyển động của vật bị ném

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 CHUYÊN ĐỀ 10 CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM A PHẦN LÍ THUYẾT Nêu kết chuyển động vật bị ném xiên Hướng dẫn Xét vật M bị ném xiên từ điểm O mặt đất theo phương hợp với phương ngang góc a, với vận tốc ban đầu v o Bỏ qua sức cản khơng khí, Chọn hệ tọa độ xOy có gốc O, trục hồnh Ox hướng theo phương ngang, trục tung Oy hướng theo phương thẳng đứng từ lên hình 47 Phân tích chuyển động M làm hai thành phần theo phương Ox Oy tức khảo sát chuyển động M x M y tương ứng theo Ox Oy sau suy chuyển động thật M Ta thu kết sau: * Phương trình quỹ đạo: y   g 2v o2 cos2  * Tầm bay cao: hmax  y max  v o2 sin2  2g * Thời gian chuyển động: t  2v o sin  g * Tầm bay xa: L  xmax  v o2 sin 2 g x  (tan )x Nêu kết chuyển động vật ném ngang từ độ cao h Hướng dẫn Xét vật M bị ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu v o từ điểm O độ cao h so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí Chọn hệ tọa độ xOy hình 48 Phân tích chuyển động M làm hai thành phần theo phương Ox Oy tức khảo sát chuyển động Mx My sau suy chuyển động thật M Ta thu kết sau: * Phương trình quỹ đạo: y  g 2v o2 x2 * Vận tốc vật thời điểm t: v  v x2  v y2  v o2  g 2t Góc lệch vectơ vận tốc: tan  * Thời gian chuyển động: t  vy vx  gt vo 2h g * Tầm xa (L) tính theo phương ngang: L  xmax  v o 2g g B PHẦN BÀI TẬP http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Một vật ném xiên với vận tốc v o nghiêng góc a theo phương ngang a) Hãy tính α để có tầm xa  b) Chứng tỏ tầm xa đạt với góc nghiêng α     2  Một bi ném từ mặt đất, xiên với góc nghiêng 30° so với phương ngang với vận tốc đầu 20m/s Tim: a) Độ cao cực đại vật b) Tầm bay xa c) Độ lớn hướng vectơ vận tốc lúc bi chạm đất Một bóng ném phía tường với vận tốc 25m/s với góc 45° so với phương ngang Tường cách nơi ném bóng 22m a) Quả bóng bay trươc đập vào tường b) Quả bóng đập vào tường điểm cao hay thấp điểm ném bao nhiêu? c) Quả bóng có qua điểm cao trước chạm tường hay không? Hai vật ném đồng thời từ mặt đất với vận tốc ban đầu v1 v , góc ném 1 2 Xét hai trường hợp (hình 49a b): a) v1 cos 1  v cos 2;v1  v b) v1 sin 1  v sin 2;v1  v Hỏi trường hợp thì: - Vật chạm đất xa hơn? - Vật chạm đất sớm hơn? Một vật ném theo phương ngang với vận tốc 10m/s độ cao 50m a) Viết phương trình quỹ đạo vật b) Xác định tầm bay xa vật (tính theo phương ngang) c) Xác định vận tốc vật lúc chạm đất Bỏ qua sức cán khơng khí lấy g  10m / s Một vật ném ngang từ độ cao 75m Sau chuyển động giây, vectơ vận tốc vật hợp với phương ngang góc 45° a) Tính vận tốc đầu vật b) Thời gian chuyển động vật c) Tầm bay xa vật Lấy g  10m / s Một vật ném lên thẳng đứng Biết vật lên cao 20m rơi xuống Tính: a) Vận tốc đầu v o http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 b) Vận tốc vật độ cao 8m c) Thời gian vật chuyển động lúc trở vị trí đầu C HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ a) Từ cơng thức tính tầm xa: v max  2     v o2 sin 2 g ta thấy xmax lớn sin 2 đạt giá trị lớn nhất, tức b) Ta có biểu thức tầm xa ứng với góc nghiêng là: ( xmax )1  v o2 sin 2 g   v o2      ( xmax )2   g ,   sin 2     sin(  2)  sin 2   xmax 1  xmax  a) Độ cao cực đại: y max  b) Tầm bay xa: x max  v o2 sin2 α 20 sin2 30o   5m 2g 2.10 v o2 sin2α 20 sin2 60o   34,6m g 10 c) Thời gian chuyển động: t  2v o sinα 2.20sin30o   2s g 10 Ta có v x  v ocosα  20.cos30o  17,3m/s ; v y  v o sinα  gt  20.sin30o  10.2  10m/s Độ lớn vận tốc v v x2  v y2  17,3  ( 10)2  20m / s Góc hợp hướng vectơ vận tốc với phương ngang xác định bởi: tan  vy vx   10     30 o 17,3 3 a) Vận tốc phương ngang: v x  v o cos   25  17,68m / s Khi chạm tường X = 22m Ta có v o cos .t  t  x 22   1,24s v o cos  17,68 b) Độ cao vị trí bóng chạm tường so với điểm ném: y c  v o sin .t  2 gt  25 .1,24  10.1,24  14,17m 2 Vậy, điểm bóng đập vào tường cao điểm ném 14,17m c) Thời gian bóng chuyển động lên đến điểm cao nhất: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word nên Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 t/  2vo sin  vo sin    g g 2  1, 77 s 10 25 Nhận xét: t  1, 24s  t /  1, 77s tức bóng đập vào tường, chưa qua điểm cao a) Trường hợp v1 cos 1  v2 cos  ; v1  v2  cos 1  cos  Vì góc ném góc nhọn nên 1    sin 1  sin   v1 sin 1  v2 sin  (*) * So với thời gian chuyển động: Từ công thức t  Vật 1: t1  2vo sin  ta thấy: g 2v1 sin 1 2v sin  ; Vật 2: t2  g g Theo kết (*) rõ ràng t1  t2 tức vật chạm đất trước vật * So sánh tầm xa: Tầm xa: L  (v cos  )t Vật 1: L1  (v1 cos 1 )t1 ; Vật 2: L2  (v2 cos  )t2 Vì v1 cos 1  v2 cos  t1  t2  L1  L2 Tức vật chạm đất xa b) Trường hợp v1 cos 1  v2 cos  ; v1  v2  sin 1  sin  Vì góc ném góc nhọn nên 1    cos 1  cos   v1 cos 1  v2 cos  (**) * So sánh thời gian chuyển động: Từ công thức t  Vật 1: t1  2vo sin  ta thấy: g 2v1 sin 1 2v sin  ; Vật 2: t2  g g Vì v1 cos 1  v2 cos  nên t1  t2 Tức hai vật chạm đất lúc * So sanh tầm xa: Tầm xa: L  (v cos  )t Vật 1: L1  (v1 cos 1 )t1 , Vật 2: L2  (v2 cos  )t2 Vì theo (**): v1 cos 1  v2 cos  t1  t2 nên L1  L2 Tức vật chạm đất xa http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 a) Phương trình quỹ đạo: y  Thay số: y  g x vo2 10 x hay y  0,005 x 102 b) Thời gian vật chạm đất: y  h  2h 2.50 gt  t    3,16s g 10 Tầm xa: x  vot  10.3,16  31, 6m c) Vận tốc chạm đất: Ta có: v  vx2  v y2  v02  g 2t Thay số: v  102  102.3,162  1098,56  v  33,14m / s a) Vận tốc ban đầu vật vo  vx Tại thời điểm t = 2s; vy  gt  10.2  20m / s Mặt khác ta biết rằng: tan   b) Thời gian chuyển động t  vy vx  tg 45o   vo  vx  20m / s 2h 2.75   3,87 s g 10 c) Tầm bay xa: xmax  vot  20.3,87  77, 4m a) Phương trình vận tốc vật: v  vo  gt Dùng công thức v2  vo2  2as với s  h; v  a = -g ta được: vo  gh  2.10.20  20m / s b) Tại độ cao 10m vật lên xuống Độ lớn vận tốc hai trường hợp Từ công thức v  vo2  2as  v  vo2  gs  202  2.10.8  15, 49 m / s c) Thời gian vận chuyển động từ lúc ném đến lúc trở vị trí ban đầu lần thời gian vật chuyển động lên đến điểm cao nhất: t /  2t  vo 20   4s g 10 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... 2g 2. 10 v o2 sin2α 20 sin2 60o   34,6m g 10 c) Thời gian chuyển động: t  2v o sinα 2. 20sin30o   2s g 10 Ta có v x  v ocosα  20 .cos30o  17,3m/s ; v y  v o sinα  gt  20 .sin30o  10 .2. .. 2. 10 .20  20 m / s b) Tại độ cao 10m vật lên xuống Độ lớn vận tốc hai trường hợp Từ công thức v  vo2  2as  v  vo2  gs  20 2  2. 10. 8  15, 49 m / s c) Thời gian vận chuyển động từ lúc ném. .. g 2v1 sin 1 2v sin  ; Vật 2: t2  g g Vì v1 cos 1  v2 cos  nên t1  t2 Tức hai vật chạm đất lúc * So sanh tầm xa: Tầm xa: L  (v cos  )t Vật 1: L1  (v1 cos 1 )t1 , Vật 2: L2  (v2 cos