Giải Vật lí 10 Bài 9: Chuyển động ném
Lời giải:
Để hàng rơi đúng vị trí cần thiết: Cần tính toán vị trí thả rơi và máy bay phải có vận tốc chuyển động phù hợp, phải tính toán được các điều kiện khi thả như sức gió, sức cản không khí.
Để đẩy tạ được xa cần có lực đẩy mạnh để cung cấp vận tốc lớn cho tạ, góc ném phải phù hợp để tạ đi được xa nhất.
1. Chuyển động ném ngang
Lời giải:
- Viên bi màu đỏ: Rơi tự do.
- Viên bi màu vàng: Chuyển động theo đường cong, hình chiếu theo phương thẳng đứng giống như viên bi màu đỏ. Hình chiếu theo phương ngang sau những khoảng thời gian bằng nhau là giống nhau.
Lời giải:
Phương trình chuyển động của vật theo trục Ox: .
Thay vào phương trình chuyển động của vật theo trục Oy: .
- Ta được , quỹ đạo có dạng một nhánh đường parabol.
- Tầm xa của vật chính là vị trí của vật tới được chiếu lên Ox trong thời gian rơi t từ độ cao h.
- Ta có thời gian rơi của vật là .
- Tầm xa của vật .
Câu hỏi 3 trang 51 Vật Lí 10: Phân biệt phương trình chuyển động và phương trình quỹ đạo của vật.
Lời giải:
- Phương trình chuyển động là phương trình mô tả sự thay đổi vị trí của chất điểm trong không gian theo thời gian.
- Phương trình quỹ đạo: Là phương trình mô tả vị trí của chất điểm và nó chỉ mô tả mối liên hệ giữa các thành phần tọa độ mà không có sự xuất hiện của thời gian. Có thể hiểu phương trình quỹ đạo thể hiện quỹ đạo mà vật vẽ ra khi chuyển động.
a) Lập các phương trình chuyển động của hòn đá.
b) Xác định tọa độ của hòn đá sau 1 giây.
c) Xác định vị trí và tốc độ của hòn đá ngay trước khi hòn đá chạm mặt nước biển.
Lời giải:
Chọn hệ trục Oxy ứng với Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí ném vật.
a, Các phương trình chuyển động của hòn đá
- Theo trục Ox: .
- Theo trục Oy: .
b, Tọa độ của hòn đá sau 1s:
c, Ngay trước khi hòn đá chạm mặt biển ta có y = h = 10m. Thời gian hòn đá rơi là
.
Vị trí hòn đá khi chạm mặt nước là .
Tốc độ của hòn đá ngay khi chạm mặt nước biển: Sử dụng quy tắc cộng vận tốc với thành phần vận tốc vx và vy vuông góc nhau:
.
Lời giải:
Các yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa của vật khi ném ngang: Vận tốc ném ban đầu, độ cao khi bắt đầu ném vật, gia tốc trọng trường tại nơi ném vật.
Để tăng tầm xa khi ném ngang: Tăng vận tốc ném ban đầu hoặc tăng độ cao ném vật.
2. Chuyển động ném xiên
Lời giải:
Các yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa của vật khi ném xiên: Vận tốc ném ban đầu, góc ném vật, gia tốc trọng trường tại nơi ném vật, lực cản không khí lên quả tạ.
Lời giải:
Về dụng cụ: Cần có dụng cụ đo chính xác như thước đo góc, thước đo độ dài với độ chia nhỏ, vật cần ném phải có kích thước ổn định và ít bị cản trở bởi không khí, cơ cấu ném vật phải ổn định không rung lắc và ổn định ở mỗi lần vận hành.
Về tiến hành đo đạc: Người đo phải tiến hành đúng quy trình, khi đọc kết quả phải đúng quy cách, tính toán chính xác các sai số của thông số cần đo.
Bài tập (Trang 53)
Lời giải:
Đổi đơn vị: v0 = 500 km/h = , h = 5 km = 5000 m
Chọn hệ trục Oxy ứng với Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí thả vật.
Tầm xa mà vật bay được là .
Suy ra người lái phải thả vật từ điểm cách mục tiêu theo phương ngang khoảng 4437m để vật rơi trúng mục tiêu.
a) Viết phương trình chuyển động của quả bóng chày theo hai trục Ox, Oy.
b) Quả bóng chày đạt tầm xa bao nhiêu? Tính tốc độ của nó ngay trước khi chạm đất.
Lời giải:
Đổi 90 km/h = 25 m/s
a) Viết phương trình chuyển động của quả bóng chày theo hai trục Ox, Oy.
b) Tầm xa của quả bóng theo phương ngang
c, Ngay trước khi hòn đá chạm mặt biển ta có y = h = 10m. Thời gian hòn đá rơi là
.
Vận tốc theo phương Oy của quả bóng khi chạm đất
Vận tốc của quả bóng khi chạm đất là
Xem thêm lời giải bài tập SGK Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 7: Gia tốc - Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do
Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động