Người ta bắn một viên bi với vận tốc ban đầu 4 m/s theo phương xiên 45 độ so với phương nằm ngang

Phạm Thị Thùy Trang Ngày: 07-11-2022 Lớp 10

24 K

Với giải Câu hỏi trang 53 Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 12: Chuyển động ném giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 12: Chuyển động ném

Câu hỏi trang 53 Vật Lí 10: Người ta bắn một viên bi với vận tốc ban đầu 4 m/s theo phương xiên 45⁰ so với phương nằm ngang. Coi sức cản của không khí là không đáng kể.

1. Tính vận tốc của viên bi theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng tại các thời điểm: bắt đầu bắn, sau 0,1 s và sau 0,2 s.

Phương pháp giải:

+ Vận tốc ban đầu của vật tính theo phương ngang: $v_{0 x} = v_{0} . \cos α$

+ Vận tốc ban đầu của vật tính theo phương thẳng đứng: $v_{0 y} = v_{0} . \sin α$

+ Vận tốc theo phương ngang không thay đổi

+ Vận tốc của vật theo phương thẳng đứng sau thời gian t: $v_{y} = v_{0 y} - g t$

Lời giải:

+ Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương ngang: $v_{0 x} = v_{0} . \cos α = 4. \cos 45^{0} = 2 \sqrt{2} (m / s)$

+ Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương thẳng đứng: $v_{0 y} = v_{0} . \sin α = 4. \sin 45^{0} = 2 \sqrt{2} (m / s)$

+ Vận tốc của viên bi theo phương ngang sau 0,1 s và sau 0, 2 s là $v_{0 x} = 2 \sqrt{2} m / s$

+ Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,1 s là: $v_{y} = v_{0 y} - g t = 2 \sqrt{2} - 9, 8.0, 1 \approx 1, 85 (m / s)$

+ Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,2 s là:

$v_{y} = v_{0 y} - g t = 2 \sqrt{2} - 9, 8.0, 2 \approx 0, 87 (m / s)$

a) Viên bi đạt tầm cao H vào lúc nào?

b) Tính tầm cao H.

c) Gia tốc của viên bi ở tầm cao H có giá trị bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải:

+ Biểu thức tính tầm cao H: $H = \frac{v_{0 y}^{2}}{2. g}$

+ Thời gian vật đạt tầm cao H: $t = \frac{v_{0 y}}{g}$

+ Gia tốc của viên bi ở tầm cao H: a = g

Lời giải:

a) Thời gian viên bi đạt tầm cao H: $t = \frac{v_{0 y}}{g} = \frac{2 \sqrt{2}}{9, 8} \approx 0, 29 (s)$

b) Tầm cao H là: $H = \frac{v_{0 y}^{2}}{2. g} = \frac{{(2 \sqrt{2})}^{2}}{2.9, 8} \approx 0, 4 (m)$

c) Gia tốc của viên bi ở tầm cao H là: a = g = 9,8 (m/s²)

a) Vận tốc của viên bi có độ lớn cực tiểu ở vị trí nào?

b) Viên bi có vận tốc cực tiểu vào thời điểm nào?

Phương pháp giải:

Vận tốc của viên bi có độ lớn cực tiểu ở vị trí tầm cao H

Lời giải:

a) Vận tốc của viên bi có độ lớn cực tiểu ở vị trí tầm cao H = 0,4 m

b) Viên vi có vận tốc cực tiểu vào thời gian: t = 0,29 s

a) Khi nào thì viên bi chạm sàn?

b) Xác định vận tốc của viên bi khi chạm sàn.

c) Xác định tầm xa L của viên bi.

Phương pháp giải:

+ Thời gian vật rơi xuống đất: $t = \frac{2. v_{0 y}}{g}$

+ Vận tốc của viên bi khi chạm sàn: $v_{y}^{2} = v_{0 y}^{2} + 2 g h$

+ Tầm xa L: $L = \frac{v_{0}^{2} . \sin^{2} 2 α}{g}$

Lời giải:

a) Thời gian viên bi chạm mặt sàn là: $t = \frac{2. v_{0 y}}{g} = \frac{2.2 \sqrt{2}}{9, 8} \approx 0, 58 (s)$

b) Vận tốc của viên bi khi chạm đất là:

$\begin{array}{l} v_{y}^{2} = v_{0 y}^{2} + 2 g h \\ \Rightarrow v_{y} = \sqrt{v_{0 y}^{2} + 2 g h} = \sqrt{{(2 \sqrt{2})}^{2} + 2.9, 8.0, 4} \approx 4 (m / s) \end{array}$