Tổng hợp bài tập vận dụng công thức tính Quãng đường- Vận tốc trong Sự rơi tự do

a; Tính thời gian để vật rơi đến đất. b; Tính vận tốc lúc vừa chạm đất. Xác định quãng đường rơi của vật, tính thời gian rơi của vật. a; Kể từ lúc nến sau bao lâu vật chạm đất. b; Tính [r]

CHUYÊN ĐỀ HỌC TỐT VẬT LÝ 10

VẬN DỤNG CƠNG THỨC TÍNH QNG ĐƢỜNG, VẬN TỐC TRONG RƠI TỰ DO

Bài 1: Một vật rơi tự từ độ cao 80m xuống đất, g = 10m/s2 a; Tính thời gian để vật rơi đến đất

b; Tính vận tốc lúc vừa chạm đất Hƣớng dẫn

a; Áp dụng công thức 2 2.80

2 10

S

S g t t s

g

    

b; vật thả dơi tự nên v0 = (m/s)

 v gt 10.4 40(m / s) 

Bài 2: Một vật thả rơi không vận tốc đầu vừa chạm đất có v = 60m/s, g = 10m/s2 Xác định quãng đường rơi vật, tính thời gian rơi vật

Hƣớng dẫn

Thả rơi không vận tốc ban đầu nên v00(m / s) Áp dụng công thức: 2 2  60202 

0 2.10

v v 2gs S 180m

Áp dụng công thức    v 60 g 10

v gt t 6s

Bài 3: Một người đứng tịa nhà có độ cao 120m , ném vật thẳng đứng xuống với vận tốc 10m/s cho g = 10m/s2

a; Kể từ lúc nến sau vật chạm đất b; Tính vận tốc vật lúc vừa chạm đất

Hƣớng dẫn

a; Áp dụng công thức  1 2   2

S v t gt 120 10t 5t

 t = 4s ( nhận ) t = -6s ( loại ) b; Ta có v 10 10.4 50(m / s)  

Bài 4: Một vật rơi tự chạm đất vật đạt vận tốc 40m/s Hỏi vật thả rơi từ độ cao ? biết g = 10m/s2

Hƣớng dẫn

Áp dụng công thức v v 0gt40 10t   t 4s Quãng đường vật rơi: 1 21 2

2

h gt 10.4 80m

Bài 5: Người ta thả vật rơi tự từ tịa tháp sau 20s vật chạm đất cho g = 10m/s2 Xác định a;Tính độ cao tịa tháp

b; Vận tốc chạm đất

a;Áp dụng công thức 1 21 2 2

h gt 10.20 2000(m) b; Áp dụng công thức v gt 10.20 200 m / s     c; Quãng đường vật rơi 4s đầu tiên:

1 21 2

1 2

h g.t 10.4 80(m)

Độ cao vật sau thả 4s: h2 = h – h1 = 2000 - 80m = 1920 m

Bài 6: Một vật thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất Lấy g10 /m s2

a; Tìm thời gian để vật rơi đến đất? b; Tìm vận tốc vật chạm đất?

c; Sau rơi 2s vật cách mặt đất bao nhiêu?

d; Khi vận tốc vật 40m/s vật cịn cách mặt đất bao nhiêu? Cịn vật rơi đến đất? Hƣớng dẫn

a; Áp dụng công thức 1 2  2h  2.1280   

2 g 10

h gt t 16 s

b; Áp dụng công thức v gt 10.16 160(m / s)  

c; Quãng đường vật rơi 2s 1 21 2

1 2

h g.t 10.2 20m Vậy sau 2s vật cách mặt đấth2 h h11280 20 1260m  d; Thời gian để vật đạt vận tốc 40m/s

    

v gt 40 10t t 4s Quãng đường vật rơi 4s đầu là:

1 41 4

3 2 2

h gt 10.4 80m Vật cách mặt   h h h31280 80 1200m  Vậy 16 – = 12s vật chạm đất

Bài 7: Một người thả đá từ tầng độ cao h xuống đấy, đá rơi 2s Nếu thả hịn đá từ tầng 32 có độ cao h’ = 16h thời gian rơi bao nhiêu?

Hƣớng dẫn

Áp dụng công thức 1 2  2h 

2 g

h gt t 2s

Mà /1 2  2h/  2.16h 

1

2 g g

h gt t 8s

Vậy đá rơi từ tầng 32 hết 8s

Bài 8: Một vật nặng rơi từ độ cao 27m xuống đất Lấy g 10m/s2 a) Tính thời gian rơi

b) Xác định vận tốc vật chạm đất Hƣớng dẫn

Chọn chiều dương hướng từ xuống

b) Vận tốc vật chạm đất: vgt10.2,3223, 2m/s

Bài 9: Thả vật rơi từ độ cao h so với mặt đất Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g10m/s2

a) Tính quãng đường mà vật rơi tự giây thứ ba b) Biết chạm đất, vận tốc vật 38m/s Tìm h

Hƣớng dẫn

Chọn chiều dương hướng xuống

a) Quãng đường vật rơi 3s đầu tiên: 3 32 1.10.32 45

2

h  gt   m

- Quãng đường vật rơi 2s đầu tiên: 2

2

1

.10.2 20

2

h  gt   m

- Quãng đường vật rơi giây thứ ba:    h h3 h2 25m

b) Từ vgt thời gian rơi 38 3,8 10 v t

g

   s

- Độ cao: 1.10.3,82 72,

2

h gt   m

Bài 10: Một vật rơi tự giây cuối rơi 15m Tính thời gian từ lúc bắt đầu rơi đến chạm đất độ cao nơi thả vật Lấy g10m/s2

Hƣớng dẫn

Chọn chiều dương hướng xuống Gọi t thời gian vật rơi đến đất - Quãng đường vật rơi t t1 giây đầu tiên:

; '2 ( 1)2 5 2

2

h gt  t h  g t  t

- Ta có h h ' 15m hay 5t2t t 12 15 t 2s - Độ cao nơi thả vật: h5t25.2220m

Bài 11: Thả hai vật rơi tự do, vật thứ rơi đến đất thời gian gấp lần so với vật Hãy so sánh độ cao ban đầu hai vật vận tốc chúng chạm đất

Hƣớng dẫn

- Từ

2

h gt ta có: 1 12; 2 22

2

h  gt h  gt

Lập tỉ số:

2 1

2

2

h t

h t

 

   

  Vậy h1 4 h2

- Vận tốc vật chạm đất: v1gt v1; 2 gt2

Lập tỉ số: 1

1 2

2

v t

v v

v t   

Bài 12: Một vật nặng rơi từ độ cao 20 m xuống đất Tính thời gian rơi vận tốc vật chạm đất Lấy g = 10 m/s2

Hƣớng dẫn

Thời gian rơi vật: 2.20 10 h

t s

g

  

Vận tốc vật chạm đất: v = gt = 10.2 = 20 m/s

Bài 13: Thả đá rơi từ miệng hang sâu xuống đến đáy Sau s kể từ lúc bắt đầu thả nghe tiếng hịn đá chạm vào đáy Tính chiều sâu hang Biết vận tốc truyền âm không khí 330 m/s Lấy g = 9,8 m/s2

Hƣớng dẫn

- Gọi t1 thời gian đá rơi từ miệng hang xuống đến đáy hang Suy (4-t1) thời gian âm truyền từ

đáy hang lên đến miệng hang

- Chiều sâu hang (đường đá) quãng đường âm truyền

- Theo đề ta có phương trình:

2

1 1

2

1 1

1

330(4 ) 1320 330 4,9

4,9 3300 13200 3,8

t gt t t

t t t s

         

- Chiều sâu hang: 12

1

4,9.(3,8) 70, 756

h gt   m

Bài 14: Một vật rơi tự giây cuối đoạn đường 63,7 (m) Tính : a) Thời gian bắt đầu rơi chạm đất

b) Vật đoạn đường dài ? ĐS : t = (s) ; h = 240 (m)

Hướng dẫn

a 2

2

S

S gt t s

g

   

b v = gt = 20 m/s

Bài 16: Một vật thả rơi tự do, vừa chạm đất có v = 70m/s, g = 10m/s2 a Xác định quãng đường rơi vật

b Tính thời gian rơi vật

Hướng dẫn

a v2 – v02 = 2.g.S

2 245 v v S m a    

b v = gt → t = 7s

Bài 17: Từ độ cao 120m người ta thả vật thẳng đứng xuống với v = 10m/s, g = 10m/s2

a Sau vật chạm đất

b Tính vận tốc vật lúc vừa chạm đất

Hướng dẫn

a S = v0t +

1 gt

2

↔ 100 = 20t + t2 → t = 4s ( nhận ) t = -6s ( loại ) b v = v0 + gt = 50 m/s

Bài 18: Thả đá từ độ cao h xuống đấy, đá rơi 1s Nếu thả hịn đá từ h’ = 4h thời gian rơi bao nhiêu?

Hướng dẫn

h =

2 gt

2

1 S t

g

  

h’ =

2 gt1

2

t1 2.4h g

  

Bài 19: Một vật rơi tự chạm đất vật đạt v = 30m/s Hỏi vật thả rơi từ độ cao nào? g = 9,8m/s2

Hướng dẫn

v = v0 + gt t = 3,06s → Quãng đường vật rơi: h = S =

1 gt

2

= 45,9m Bài 20:

Người ta thả vật rơi tự do, sau 4s vật chạm đất, g = 10m/s2 Xác định

a.Tính độ cao lúc thả vật b Vận tốc chạm đất

c Độ cao vật sau thả 2s

Hướng dẫn

a h = S =

2 gt

2

= 80m b v = v0 + gt = 40 m/s

c Quãng đường vật rơi 2s đầu tiên: S1 =

1 gt1

2

= 20m Độ cao vật sau thả 2s: h = S2 = S – S1 = 60m

a Tìm độ cao thả vật

b Vận tốc vật rơi 20m c Độ cao vật sau 2s

Hướng dẫn

a h = S =

2 gt

2

= 45m v = v0 + gt t = 3s

b Thời gian vật rơi 20m đầu tiên:S’ =

2 gt

’

t’ = 2s v’ = v0 + gt’ = 20m/s

c Khi 2s: h’ = S – S’ = 25m

Bài 22: Vật rơi tự từ độ cao 45m so với mặt đất.(Lấy g =10m/s2)

a.Tính thời gian rơi vận tốc vật trước lúc chạm đất (ngay mặt đất) b.Tìm quãng đường vật rơi giây độ cao vật

Hướng dẫn

Tóm tắt đề: Cho h = 45 m ; g = 10 m/s2 ; vO = 0;

a)Tính thời gian rơi:Áp dụng công thức rơi tự :

2

S  gt ,

-Khi rơi xuống đất s= h => t = 2h g 

2x45

10 =3s

-Vận tốc vật chạm đất theo công thức : v = g.t - Thế số ta có: v = g.t = 10.3 = 30 m/s b) Tính quãng đường vật giây ( t= 2s)

2

gt S

2

 (với t =2s ) Thế số : s2 = =

2

10.2

2  20m -Tính độ cao vật h’ = h - s2 = 45-20 = 25 m

Bài 23: Vật rơi tự từ độ cao 80 m so với mặt đất.(Lấy g =10m/s2) a.Tính thời gian rơi vận tốc vật mặt đất

b.Tìm quãng đường vật rơi giây độ cao vật

Hướng dẫn

Tóm tắt đề: Cho h = 80 m ; g = 10 m/s2 ; vO = 0;

a)Tính thời gian rơi:Áp dụng công thức rơi tự : s

2

gt S

2

 ,

2

2

gt

h ' h

O

v C



D

2 S

h ' h

O

v

C



D

3

-Khi rơi xuống đất s= h => t = 2h g 

2x80 4s

10 

-Vận tốc vật chạm đất theo công thức : v = g.t - Thế số ta có: v = g.t = 10.4 = 40 m/s b/ Tính quãng đường vật giây ( t= 3s)

2

gt S

2

 (với t =3s ) Thế số :

2

gt S

2 

2

10.3

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sƣ phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dƣỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành

cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chƣơng trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia