CHUYÊN ĐỀ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG CỦA VẬT
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Chọn hệ trục tọa độ và gốc thời gian
- Chọn hệ trục tọa độ xOy, trục Ox hướng theo vecto vận tốc \(\overrightarrow {{v_0}} \), trục Oy hướng theo vecto trọng lực \(\overrightarrow P \).
- Gốc thời gian là lúc bắt đầu ném.
Phân tích chuyển động ném ngang
- Chuyển động ném ngang có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hai trục tọa độ. Chuyển động của các hình chiếu Mx và My trên các trục Ox và Oy gọi là các chuyển động thành phần của vật M.
+ Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với các phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}{v_{0{\rm{x}}}} = {v_0}\\{a_x} = 0\\{v_x} = 0\end{array} \right.\)
+ Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}{v_{0y}} = 0\\{a_y} = g\\{v_y} = gt\end{array} \right.\)
+ Phương trình chuyển động của vật là:
\(\left\{ \begin{array}{l}x = {v_0}t\\y = \frac{{g{t^2}}}{2}\end{array} \right.\)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Câu 1: Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn tọa độ đề - các như thế nào là thích hợp nhất? Nêu cách phân tích chuyển động ném ngang thành hai chuyển động thành phần theo hai trục của hệ tọa độ đó.
Giải
Để khảo sát chuyển động ném ngang, ta chọn hệ tọa độ Đề - các gồm 2 trục, trục Ox nằm ngang hướng theo vecto \(v_0\) ban đầu. Trục Oy thẳng đứng chiếu từ trên xuống, gốc tọa độ O trùng vị trí ném.
Gọi Mx và My là hình chiếu của chuyển động M lên hai trục Ox và Oy khảo sát chuyển động của Mx và My và tổng hợp lại được chuyển động của M.
Áp dụng định luật II Niu-tơn để lập các phương trình cho hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang.
– Tổng hợp hai chuyển động thành phần để được chuyển động tổng hợp
– Vẽ được (một cách định tính) quỹ đạo parabol của một vật bị ném ngang.
Câu 2: Viết các phương trình của hai chuyển động thành phần của chuyển động ném ngang và cho biết tính chất của mỗi chuyển động thành phần.
Giải
- Chuyển động thành phần theo trục Ox là chuyển động thẳng đều với các phương trình
\(\eqalign{
& {a_x} = 0 \cr
& {v_x} = {v_0} \cr
& x = {v_0}t \cr} \)
- Chuyển động thành phần theo trục Oy là chuyển động rơi tự do với các phương trình:
\(\eqalign{
& {a_y} = g \cr
& {v_y} = gt \cr
& y = {1 \over 2}g{t^2} \cr}\)
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Hai vật ở cùng một độ cao, vật I được ném ngang với vận tốc đầu vo, cùng lúc đó vật II được thả rơi tự do không vận tốc đầu. Bỏ qua sức cản không khí. Kết luận nào đúng?
A. Vật I chạm đất trước vật II.
B. Vật I chạm đất sau vật II
C. Vật I chạm đất cùng một lúc với vật II.
D. Thời gian rơi phụ thuộc vào khối lượng của mội vật.
Câu 2. Bi A có trọng lượng lớn gấp đôi bi B. Cùng một lúc tại một mái nhà ở cùng độ cao, bi A được thả còn bi B được ném theo phương ngang với tốc độ lớn. Bỏ qua sức cản không khí.
Hãy cho biết câu nào sau đây đúng.
A. A chạm đất trước
B. A chạm đất sau B
C. Cả hai chạm đất cùng lúc.
D. Chưa đủ thông tin trả lời.
Câu 3. Một viên bi X được ném ngang từ một điểm. Cùng lúc đó, tại cùng độ cao, một viên bi Y có cùng kích thước nhưng có khối lượng gấp đôi được thả rơi từ trạng thái nghỉ. Bỏ qua sức cản của không khí. Hỏi điều gì sau sẽ xảy ra?
A. Y chạm sàn trước X.
B. X chạm sàn trước Y.
C. Y chạm sàn trong khi X mới đi được nửa đường.
D. X và Y chạm sàm cùng một lúc.
Câu 4. Điều nào sau đây không đúng khi nói về chuyển động của vật ném ngang ?
A. Quỹ đạo của chuyển động ném ngang là đường thẳng.
B. Vectơ vận tốc tại mỗi điểm trùng với tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đó.
C. Lực duy nhất tác dụng vào vật là trọng lực (bỏ qua sức cản của không khí).
D. Tầm xa của vật phụ thuộc vào vận tốc ban đầu.
Câu 5. Một quả bóng tennit được đặt trên mặt bàn và được truyền một vận tốc đầu theo phương ngang. Hình nào miêu tả quỹ đạo của quả bóng khi rơi ra khỏi bàn?
Câu 6. Một quả bóng được ném theo phương ngang với vận tốc đầu có độ lớn là vo = 20m/s từ độ cao 45m và rơi xuống đất sau 3s. Hỏi tầm bay xa (theo phương ngang) của quả bóng bằng bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 và bỏ qua sức cản của không khí.
A. 30m.
B. 45m.
C. 60m.
D. 90m
Câu 7. Một hòn bi lăn dọc theo một cạnh của một mặt bàn hình chữ nhật nằm ngang cao h = 1,25m. Khi ra khỏi mép bàn, nó rơi xuống nền nhà tại điểm cách mép bàn L = 1,50m (theo phương ngang). Lấy g = 10m/s2. Thời gian rơi của bi là
A. 0,25s
B. 0,35s.
C. 0,5s.
D. 0,125s
Câu 8. Một quả bóng được ném theo phương ngang với vận tốc đầu có độ lớn là vo = 20m/s và rơi xuống đất sau 3s. Hỏi quả bóng được ném từ độ cao nào? Lấy g = 10m/s2 và bỏ qua sức cản của không khí.
A. 30m
B. 45m.
C. 60m.
D. 90m
Câu 9. Một vật được ném ngang từ độ cao h = 9m. Vận tốc ban đầu có độ lớn là vo. Tầm xa của vật 18m. Tính vo. Lấy g = 10m/s2.
A. 19m/s
B. 13,4m/s
C. 10m/s.
D. 3,16m/s.
Câu 10. Một người ném hòn đá theo phương ngang với tốc độ 10m/s. Vị trí ném ở độ cao 1,6m so với mặt đất. Lấy g = 9,8m/s2. Trong quá trình chuyển động xem như hòn đá chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Tầm xa của hòn đá là
A. 5,7m.
B. 3,2m.
C. 56,0m.
D.4,0m.
ĐÁP ÁN
| Câu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ĐA | C | C | D | A | B | C | C | B | B | A |
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề Khảo sát chuyển động ném ngang của vật 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.
