Chương I – Bài 4 : Sự rơi tự do – trang 24 SGK – Giải bài tập vật lý 10

 Bài 4 : Sự rơi tự do

Giải bài tập vật lý 10

I – CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC

C1 (trang 24)

Thí nghiệm 1: Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.

Thí nghiệm 4: Vật nhẹ rơi nhanh hơn vật nặng.

Thí nghiệm 3: Hai vật nặng như nhau nhưng rơi nhanh, chậm khác nhau.

Thí nghiệm 2: Hai vật nặng khác nhau nhưng rơi nhanh, chậm như nhau.

C2 (trang 25)        

Sự rơi của hòn sỏi, tờ giấy vo tròn nén chặt, hòn bi xe đạp có thể coi là vật rơi tự do (đối với những vật này, lực cản không khí nhỏ nên có thể bỏ qua).

C3 (trang 26)                                                                          >

Đã biết phương của dây dọi thẳng đứng khi treo quả dọi ở nơi yên gió. Cho một viên bi rơi cạnh dây dọi ta sẽ thấy quỹ đạo của nó song song với dây dọi.

II – CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 1 (trang 27)

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự rơi trong không khí là:

– Lực cản của không khí.

– Sự chuyển động của không khí (gió).

– Lực đẩy Ác-si-mét của không khí.

– Điện trường, từ trường.

Bài 2 (trang 27)

Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì các vật sẽ rơi nhanh, chậm như nhau.

Bài 3 (trang 27)

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

Bài 4 (trang 27)

Các đặc điểm của sự rơi tự do:

– Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi).

– Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới.

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

Bài 5 (trang 27)

Các vật rơi tự do với cùng gia tốc g nếu chúng rơi tự do tại cùng một nơi trên Trái Đất, ở gần mặt đất.

Bài 6 (trang 27)

Công thức tính vận tốc của sự rơi tự do: v = gt.

Trong đó: g là gia tốc rơi tự do (m/s²).

t là thời gian rơi của vật (s).

Trong đó: x_o là tọa độ ban đầu của vật (phụ thuộc cách chọn hệ quy chiếu).

Bài 7 (trang 27)

Chọn D. Một mẩu phấn.

Vì mẩu phấn khi rơi gần như không chịu ảnh hưởng của lực cản của không khí, gió, lực đẩy Ác-si-mét của không khí, điện trường và từ trường.

Bài 8 (trang 27)

Chọn D. Chuyển động của một hòn sỏi được thả rơi xuống.

Vì hòn sỏi khi rơi gần như không chịu ảnh hưởng của lực cản của không khí, gió, lực đẩy Ác-si-mét của không khí, điện trường và từ trường.

Bài 9 (trang 27)

Chọn B. 2s.

Vậy: t’ = 2t = 2 (s)

Bài 10 (trang 27)

s = 20m, g = 10m/s², v_o = 0.

Thời gian rơi của vật là 2 (s).

v = gt = 10 x 2 = 20 (m/s)sVậỵ vận tốc chạm đất của vật là 20m/s.

Bài 11 (trang 27)

Gọi độ sâu của hang là s (m).

Thời gian tổng cộng là 4 (s) nên.t₁ +1₂ = 4 ⇔ 0,452 √s  + 0,003s = 4

Đặt u = √s (u > 0) Ta được: 0,003u² + 0,452u – 4 = 0

⇔ 3u² + 452u – 4000 = 0

u = 8,383 (thỏa mãn điều kiện)

u = -159,050 (loại)

Suy ra s = u² ≈ 70,275 (m)

Vậy độ sâu của hang là 70,275m.

Bài 12 (trang 27)

Gọi thời gian rơi là t (s).

Quãng đường vật rơi trong (t – 1) giây đầu:

Quãng đường vật rơi trong t giây đầu:

Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng là 15 (m) nên:

s’ – s = 15 ⇔ 5t² – 5( t – 1)² = 15

                 ⇔10t = 20

                 ⇔ t = 2(s)

Suy ra s = 5.2² = 20 (m)

Vậy, hòn sỏi được thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất.

 

Xem thêm Chuyển động tròn đều Trang 29  tại đây