30 bài tập về Sự rơi tự do (2024) có đáp án chi tiết nhất

1900.edu.vn xin giới thiệu bài tập và tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10: Sự rơi tự do sách Kết nối tri thức hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10. Mời các bạn đón xem:

Bài tập về sự rơi tự do

1.Lý thuyết

1. Sự rơi trong không khí

- Sự rơi nhanh hay chậm của vật phụ thuộc vào độ lớn của lực cản không khí tác dụng lên vật. Lực cản càng nhỏ so với trọng lực dụng lên vật thì vật sẽ rơi càng nhanh và ngược lại.

- Hai vật là viên bi chì và chiếc lông vũ đều rơi nhanh như nhau trong ống chân không

Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 10: Sự rơi tự do - Kết nối tri thức (ảnh 1)

Ống đầu tiên chứa đầy không khí,

Ống thứ hai là môi trường chân không

2. Sự rơi tự do

2.1. Sự rơi tự do

- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

- Nếu vật rơi trong không khí mà độ lớn của lực cản không khí không đáng kể so với trọng lượng của vật thì cũng coi là rơi tự do.

Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 10: Sự rơi tự do - Kết nối tri thức (ảnh 1)

2.2. Đặc điểm của sự rơi tự do

- Sự rơi tự do chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên nó có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống.

- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng, nhanh dần đều.

- Ở cùng một nơi trên Trái đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc. Gia tốc rơi tự do kí hiệu là g, nó phụ thuộc vào vĩ độ địa lý và độ cao. Ở vị trí gần bề mặt Trái Đất, người ta thường lấy g9,8m/s2

2.3. Công thức rơi tự do

- Rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu.

- Chọn mốc thời gian to= 0 thời điểm vật bắt đầu rơi. Ta có:

+ Độ dịch chuyển và quãng đường đi của vật tại thời điểm t

d = s = 12g.t2

+ Vận tốc tức thời tại thời điểm t là vt= g.t

+ Mối liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được v22.g.s

2.Bài tập tự luyện

Câu 1: Một vật rơi tự do, trong 4 s cuối cùng rơi được 320 m. Tính thời gian rơi của vật. Lấy g=10m/s2

A. 20 s.

B. 10 s.

C. 40 s.

D. không đủ dữ kiện để tính.

Đáp án đúng là: B

Gọi:

Thời gian rơi cả quãng đường là t.

- Quãng đường rơi trong khoảng thời gian t: s=12gt2

- Quãng đường vật rơi được trong khoảng thời gian (t – 4 ): s'=12gt42

Ta có: hh'=32012gt212gt42=320

Suy ra t = 10 s.

Câu 2: Một vật rơi tự do từ độ cao h, g=10m/s2 . Tính thời gian rơi biết quãng đường vật rơi được trong 7 s cuối cùng là 385 m.

A. 7 s

B. 4 s.

C. 6,5 s.

D. 9 s.

Đáp án đúng là: D

Δs1 là quãng đường vật rơi được trong 7 s cuối cùng.

st là quãng đường vật rơi trong thời gian t.

st7 là quãng đường vật rơi được trong thời gian (t - 7) s đầu.

Δs=stst7

385=12.g.t212.g.t72

t=9s.

Câu 3: Tính đường đi của một vật rơi tự do trong giây thứ 4 kể từ lúc thả. Lấy g=10m/s2

A. 35 m.

B. 45 m.

C. 50 m.

D. Không đủ dữ kiện để tính.

Đáp án đúng là: A

Quãng đường vật rơi tự do trong giây thứ 4 bằng quãng đường rơi trong 4s trừ đi quãng đường rơi trong 3 s.

h=h4h3=12g4232=35m .

Câu 4. Một vật rơi tự do từ độ cao h trong thời gian 10 s. Hãy tính thời gian vật rơi trong 95 m cuối cùng. Lấy g=10m/s2

A. 2 s.

B. 0,1 s.

C. 1 s.

D. 3 s.

Đáp án đúng là: C

Độ cao: h=12.g.t2=12.10.102=500m .

Thời gian vật rơi trong 405 m đầu: t1=2h1g=2.40510=9s

Thời gian rơi trong 95 m cuối cùng: t2=tt1=109=1 (s)

Với là thời gian rơi trong 405 m đầu tiên, là thời gian rơi trong 95 m cuối cùng.

Câu 5. Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 5 m xuống đất. Tính độ lớn của vận tốc khi vật chạm đất. Lấy g = 10 m/s2.

A. 5 m/s.

B. 25 m/s.

C. 10 m/s.

D. 100 m/s

Đáp án đúng là: C

Độ lớn vận tốc khi vật chạm đất: v=2gh=2.10.5=10m/s

Câu 6: Chuyển động dưới đây được coi là sự rơi tự do nếu được thả rơi ?

A. Một cái lá cây rụng.

B. Một sợi chỉ.

C. Một chiếc khăn tay.

D. Một mẩu phấn.

Đáp án đúng là: D

Trọng lượng của mẩu phấn lớn hơn nhiều so với sức cản của không khí tác dụng lên nó, do đó ta bỏ qua sức cản của không khí, coi như mẩu phấn chỉ rơi dưới tác dụng của trọng lực và coi sự rơi của mẩu phấn là rơi tự do.

Câu 7: Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do của các vật?

A. Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

B. Chuyển động thẳng, nhanh dần đều.

C. Tại một nơi và ở gần mặt đất, mọi vật rơi tự do như nhau.

D. Lúc t = 0 thì vận tốc ban đầu theo phương ngang khác không.

Đáp án đúng là: D

Chuyển động rơi tự do có đặc điểm :

Chuyển động theo phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới.

Chuyển động rơi tư do là chuyển động thẳng nhanh dần đều với vận tốc ban đầu theo phương ngang bằng 0.

Ở cùng một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật rơi tự do đều có cùng một gia tốc g, thường lấy g=9,8m/s2 hoặc g=10m/s2

Câu 8: Chuyển động của vật nào dưới đây có thể coi là chuyển động rơi tự do?

A. Một vận động viên nhảy dù đã buông dù và đang rơi trong không trung.

B. Một quả táo rụng từ trên cây đang rơi xuống đất.

C. Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất.

D. Một chiếc thang máy đang chuyển động đi xuống.

Đáp án đúng là: B

A- Sai vì: Khi đã buông dù, lực cản của không khí rất lớn tác dụng vào vận động viên.

B- Đúng vì: lực cản của không khí tác dụng vào quả táo không đáng kể nên coi là rơi tự do.

C- Sai vì: lực cản của không khí tác dụng vào chiếc lá đáng kể nên không thể coi là rơi tự do.

D- Sai vì: Thang máy còn chịu thêm tác dụng của lực căng của dây treo nên không coi là rơi tự do.

Câu 9: Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao h xuống đất, tại nơi có gia tốc trọng trường g. Công thức tính độ lớn v của vật khi chạm đất là:

A. v=2gh

B. v=2gh

C. v=2hg

D. v=gh

Đáp án đúng là: B

Áp dụng công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều v=v0+a.t với vận tốc ban đầu v0 = 0 và a = g.

Thời gian kể từ lúc bắt đầu rơi đến khi chạm đất là: t=2hg

Thay vào biểu thức v=v0+a.t=g.2hg=2gh

Câu 10: Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ đỉnh tháp với gia tốc g=10m/s2 , sau 3s thì chạm đất. Chiều cao của tháp là?

A.35 m.

B. 40 m.

C. 45 m.

D. 50 m.

Đáp án đúng là: C

Áp dụng công thức tính quãng đường đi được trong rơi tự do s=12gt2

h=s=12gt2=0,5.10.32=45m

Bài 11: Một vật rơi tự do tại một địa điểm có g = 10 m/s2 . Tính:

a. Quãng đường vật rơi được trong 5s đầu tiên.

b. Quãng đường vật rơi trong giây thứ 4 và giây thứ 5.

Hướng dẫn:

a. Quãng đường vật rơi trong 5s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

b. Quãng đường vật rơi trong 4s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong giây thứ 5: S = S5 – S4 = 80m

Bài 12: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đất. Cho g = 10 m/s2 . Thời gian vật rơi là 6 giây.

a. Tính độ cao h, tốc độ của vật khi vật chạm đất.

b. Tính quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng trước khi chạm đất.

Hướng dẫn:

a. Độ cao lúc thả vật: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Tốc độ của vật khi chạm đất: v = g.t = 60 m/s

b. Quãng đường vật rơi trong 5s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 1s cuối cùng: ΔS = S – S1 = 55 m

Bài 13: Một vật rơi tự do từ độ cao 50 m, g = 10 m/s2. Tính:

a. Thời gian vật rơi 1 m đầu tiên.

b. Thời gian vật rơi được 1 m cuối cùng.

Hướng dẫn:

a. Thời gian vật rơi 1 m đầu tiên: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

⇒ t1 = 0,45s

b. Thời gian vật rơi đến mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

⇒ t = 3,16s

Thời gian vật rơi 49 m đầu tiên: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

⇒ t2 = 3,13s

Thời gian vật rơi 1 m cuối cùng: t’ = t – t2 = 0,03s

Bài 14: Một vật rơi tự do từ độ cao h. Biết rằng trong 2s cuối cùng vật rơi được quãng đường bằng quãng đường đi trong 5s đầu tiên, g = 10 m/s2.

a. Tìm độ cao lúc thả vật và thời gian vật rơi.

b. Tìm vận tốc cuả vật lúc vừa chạm đất.

Hướng dẫn:

a. Chọn chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ tại vị trí vật bắt đầu rơi, gốc thời gian lúc vật rơi. Gọi t là thời gian vật rơi.

Quãng đường vật rơi trong t giây: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong ( t – 2) giây: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 5s: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 2 giây cuối: S2 = S – S1 = S5

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Độ cao lúc thả vật: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án = 252,81 m

b. Vận tốc lúc vừa chạm đất: v = g.t = 72,5 m/s

Bài 15: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu tại nơi có gia tốc trọng trường g. Trong giây thứ 3, quãng đường rơi được là 24,5 m và tốc độ của vật khi vừa chạm đất là 39,2 m/s. Tính g và độ cao nơi thả vật.

Hướng dẫn:

Quãng đường vật rơi trong 3 giây: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 2s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong giây thứ 3: ΔS = S1 – S2

⇒ 24,5 = 4,5g - 2.g

⇒ g = 9,8 m/s2

Ta có: t = v/g = 4s

Suy ra độ cao lúc thả vật: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 16: Một vật được thả rơi tự do tại nơi có g = 10 m/s2. Trong giây thứ hai vật rơi được một đoạn đường?

A. 30 m

B. 20 m

C. 15 m

D. 10 m

Lời giải:

h = (1/2) gt2

Suy ra h2 – h1 = 15m

Câu 17: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 80 m xuống đất. Tìm vận tốc lúc vừa chạm đất và thời gian của vật từ lúc rơi tới lúc chạm đất.

A. 30 m/s

B. 40 m/s

C. 50 m/s

D. 60 m/s

Lời giải:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vận tốc: v = gt = 40 m/s

Câu 18: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 80 m xuống đất. Tính quãng đường vật rơi được trong 0,5s đầu tiên ,cho g = 10 m/s2

A. 58.5 m

B. 58.25 m

C. 61.5 m

D. 61.25 m

Lời giải:

Trong 0,5s đầu tiên: t = 0,5s

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 19: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 80 m xuống đất. Tính quãng đường vật rơi được trong 0,5s cuối cùng ,cho g = 10 m/s2

A. 18.75 m

B. 18.5 m

C. 16.25 m

D. 16.5 m

Lời giải:

Quãng đường vật đi trong 3,5s đầu:

Ta có h1 = (1/2) g.t2 = 61,25m

Quãng đường đi trong 0,5s cuối cùng: h’ = h – h1 = 18,75m

Câu 20: Trong 3s cuối cùng trước khi chạm đất, vật rơi tự do được quãng đường 345 m. Tính thời gian rơi và độ cao của vật lúc thả, g = 9,8 m/s2

A. 460 m

B. 636 m

C. 742 m

D. 854 m

Lời giải:

Gọi t là thời gian vật rơi.

Quãng đường vật rơi trong t giây: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong (t – 3) giây đầu tiên: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 3 giây cuối: S’ = S – S1

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Độ cao lúc thả vật: Sthả = 854m

Câu 21: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu, g = 10 m/s2. Tính đoạn đường vật đi được trong giây thứ 7.

A. 65 m

B. 70 m

C. 180 m

D. 245 m

Lời giải:

Quãng đường đi trong 6s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật đi trong 7s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường đi trong giây thứ 7: S’ = S1 – S2 = 65 m

Câu 22: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu, g = 10 m/s2. Trong 7s cuối cùng vật rơi được 385 m. Xác định thời gian rơi của vật.

A. 14s

B. 12s

C. 11s

D. 9s

Lời giải:

Gọi t là thời gian rơi.

Quãng đường vật rơi trong thời gian t: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong (t – 7 ) giây đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 7 giây cuối: S’= S – S1 = 385

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vậy t = 9s

Câu 23: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu, g = 10 m/s2. Tính thời gian cần thiết để vật rơi 45 m cuối cùng

A. 0.25s

B. 0.5s

C. 0.75s

D. 1s

Lời giải:

Quãng đường vật rơi trong 9s: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 360m đầu tiên: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Suy ra: t1 = 8,5s

Thời gian vật rơi trong 45m cuối: t’ = t – t1 = 0,5s

Câu 24: Một vật rơi tự do trong 10 s. Quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng là bao nhiêu? lấy g = 10 m/s2

A. 90 m

B. 180 m

C. 360 m

D. 540 m

Lời giải:

Quãng đường vật rơi trong 10s: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án = 500m

Quãng đường vật rơi trong 8s đầu: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Quãng đường vật rơi trong 2s cuối cùng: S = S1 – S2 = 180m

Câu 25: Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đất. Cho g = 10 m/s2. Tốc độ của vật khi chạm đất là 30 m/s. Tính quãng đường vật rơi trong hai giây đầu.

A. 20 m

B. 40 m

C. 50 m

D. 80 m

Lời giải:

Quãng đường vật rơi trong 2s đầu:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập hay khác:

30 bài tập về Chuyển động ném (2024) có lời giải chi tiết nhất

30 bài tập về Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Độ dịch chuyển và quãng đường đi được (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Tốc độ và vận tốc (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều (2024) có đáp án chi tiết nhất

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!