CHUYÊN ĐỀ HAI VẬT ĐỒNG THỜI RƠI TỰ DO
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sử dụng các công thức:
+ \(s = h = \frac{1}{2}g{t^2}\)
+ \(t = \sqrt {\frac{{2{\rm{s}}}}{g}} \)
+ \(v = gt = \sqrt {2g.s} \)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Cho hai vật rơi tự do từ hai độ cao khác nhau xuống đất. Thời gian rơi của vật (1) gấp đôi thời gian rơi của vật (2). So sánh:
- Quãng đường rơi của hai vật
- Vận tốc rơi của hai vật
Hướng dẫn giải
a. So sánh quãng đường rơi của hai vật
- Quãng đường rơi của vật (1): h1=gt12/2
- Quãng đường rơi của vật (2): h2=gt22/2
\(\Rightarrow \frac{{{h}_{1}}}{{{h}_{2}}}=\frac{g{{t}_{1}}^{2}}{2}.\frac{g{{t}_{2}}^{2}}{2}={{\left( \frac{{{t}_{1}}}{{{t}_{2}}} \right)}^{2}}={{2}^{2}}=4\)
Vậy: Quãng đường rơi của vật (1) gấp 4 lần quãng đường rơi của vật (2)
b. So sánh vận tốc rơi của hai vật
- Vận tốc chạm đất của vật (1): v1=gt1
- Vận tốc chạm đất của vật (2): v2=gt2
\(\Rightarrow \frac{{{v}_{1}}}{{{v}_{2}}}=\frac{g{{t}_{1}}}{g{{t}_{2}}}=\frac{{{t}_{1}}}{{{t}_{2}}}=2\)
Vậy: Vận tốc chạm đất của vật (1) gấp 2 lần vận tốc chạm đất của vật (2)
Bài 2: Hai viên bi được thả rơi tự do từ cùng một độ cao, nhưng bi A rơi trước bi B một khoảng thời gian Δt = 0,5 s. Ngay sau khi viên bi B rơi xuống và trước khi bi A chạm đất thì
A. khoảng cách giữa hai bi tăng lên.
B. khoảng cách giữa hai bi giảm đi.
C. khoảng cách giữa hai bi không đổi.
D. ban đầu khoảng cách giữa hai bi tăng lên, sau đó giảm đi.
Hướng dẫn giải
Bi A rơi trước bi B một khoảng thời gian ∆t = 0,5 s. Ngay sau khi viên bi B rơi xuống thì bi A rơi được một đoạn là: h1 = 0,5.g.∆t2 = g/8
Đây cũng là khoảng cách hai bi lúc này: ∆h1 = g/8.
Từ lúc thả bi A đến khi A chạm đất thì hết thời gian t, độ cao h = 0,5.g.t2
Do vậy khi bi A chạm đất, bi B rơi được 1 đoạn là: h2 = 0,5.g.(t – 0,5)2.
Khoảng cách của bi lúc này là:
∆h2 = h – h2 = 0,5.g.t2 – 0,5.g.(t – 0,5)2 = g.t – g/8.
Vì t > 0,5 nên ∆h2 > 3g/8 ⟹ ∆h2 > ∆h1
Vậy ngay sau khi viên bi B rơi xuống và trước khi bi A chạm đất thì khoảng cách giữa hai bi tăng lên.
=> Chọn A
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Hai viên bi A và B được thả rơi tự do từ cùng một độ cao. Viên bi A rơi sau viên bi B một khoảng thời gian là 0,5 s. Khoảng cách giữa hai viên bi sau khi viên A rơi được 2 s là
A. 11 m.
B. 8,6 m.
C. 30,6 m.
D. 19,6 m.
Câu 2: Hai viên bi sắt được thả rơi cùng độ cao cách nhau một khoảng thời gian 0,5s. Lấy g = 10m/s2. Khoảng cách giữa hai viên bi sau khi viên thứ nhất rơi được 1,5s là
A. 6,25m. B. 12,5m. C. 5,0m. D. 2,5m.
Câu 3. Hai vật rơi tự do từ cùng một độ cao, nơi có g=10m/s2. Biết sau 2s kể từ lúc vật hai bắt đầu rơi khoảng cách giữa hai vật là 2,5m. Hỏi vật hai rơi sau vật một bao lâu ?
A.2,00s.
B. 2,50s.
C. 1,50s.
D. 0,13.
Câu 4: Hai vật được thả rơi tự do đồng thời từ hai độ cao khác nhau h1 và h2. Khoảng thời gian rơi của vật thứ nhất lớn gấp đôi khoảng thời gian rơi của vật thứ hai. Bỏ qua lực cản của không khí. Tính tỉ số các độ cao h1/h2 là bao nhiêu?
A. h1/h2 = 2.
B. h1/h2 = 0,5 .
C. h1/h2 = 4.
D. h1/h2 = 1 .
Câu 5: Vật rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao s1 xuống mặt đất trong thời gian t1, từ độ cao s2 xuống mặt đất trong thời gian t2. Biết s2 = 9s1. Tỉ số giữa các vận tốc của vật ngay trước lúc chạm đất v2/v1 là
A. 1/9. B. 3. C. 9. D. 1/3.
Câu 6: Từ một đỉnh tháp người ta thả rơi tự do vật thứ nhất. Một giây sau, ở tầng tháp thấp hơn 20 m, người ta thả rơi tự do vật thứ hai. Lấy g = 10m/s2. Sau bao lâu hai vật sẽ chạm nhau tính từ lúc vật thứ nhất được thả rơi?
A. 1,5 s.
B. 2 s.
C. 3 s.
D. 2,5 s.
Câu 7. Hai hòn bi được thả rơi tự do cùng một lúc nhưng ở độ cao cách nhau 15m. Hai hòn bi chạm đất sớm muộn hơn nhau 0,55s. Lấy \(g=10\text{m/}{{\text{s}}^{2}}\). Độ cao của 2 hòn bi lúc ban đầu bằng
A. 90m và 75m.
B. 45m và 30m.
C. 60m và 45m.
D. 35m và 20m.
Câu 8. Hai viên bi sắt được thả rơi từ cùng một độ cao cách nhau một khoảng thời gian 1,5s. Khoảng cách giữa 2 viên bi sau khi viên bi thứ nhất rơi được 3,5s là
A. 61,25 m
B. 11,25 m
C. 41,25 m.
D. 20 m
Câu 9. Hai hòn đá A và B được thả rơi từ một độ cao. A được thả rơi sau B một khoảng thời gian là 0,5s. Lấy g = 9, 8 m/s2. Khoảng cách giữa A và B sau khoảng thời gian 2s kể từ khi A bắt đầu rơi là
A. 8,575m
B. 20 m.
C. 11,25 m.
D. 15 m
Câu 10. Thả rơi hai viên bi rơi từ cùng mọt độ cao, bi B thả rơi sau bi A một thời gian là \(\Delta t\).Khi bi A rơi được 4s thì nó thấp hơn bi B là 35m. Lấy g=10m/s2. Tính \(\Delta t\)
A.0,5s. B. 1s. C. 1,2s D. 2s.
Câu 11. Hai giọt nước rơi ra khỏi ống nhỏ giọt cách nhau 0,5s. Lấy g = 10 m/s2. Khoảng cách giữa hai giọt nước sau khi giọt thứ 1 rơi được 0,5s là
A. 1,5 m
B. 1,25 m
C. 2,5 m.
D. 5 m.
ĐÁP ÁN
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| B | A | D | C | B | D | B | C | A | B | B |
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề Hai vật đồng thời rơi tự do môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
