CHUYÊN ĐỀ XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐƯỜNG - VẬN TỐC - THỜI GIAN CỦA MỘT VẬT 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: Một vật rơi tự do từ độ cao 20 m xuống đất, gia tốc g = 10 m/s2.
a) Tính thời gian để vật rơi đến đất
b) Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất
Hướng dẫn giải
a)
Thời gian vật rơi đến đất là
\(t = \sqrt {\frac{{2{\rm{s}}}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.20}}{{10}}} = 2{\rm{s}}\)
b)
Vận tốc của vật lúc vừa chạm đất là:
\(v = g.t = 10.2 = 20m/s\)
Bài 2: Từ độ cao 100 m người ta thả một vật thẳng đứng xuống với v = 10 m/s, g = 10 m/s2 .
a. Sau bao lâu vật chạm đất.
b. Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.
Hướng dẫn giải
a. S = v0t + 1/2 gt2
⇒ 100 = 10t + 5t2
⇒ t = 6,2s ( nhận ) hoặc t = -16,2s ( loại )
b. v = v0 + gt = 10 + 10.6.2 = 72 m/s
Bài 3: Người ta thả một vật rơi tự do từ một tòa tháp thì sau 20s vật chạm đất cho g = 10m/s2. Xác định.
a; Tính độ cao của tòa tháp.
b; Vận tốc khi chạm đất.
c; Độ cao của vật sau khi vật thả được 4s.
Hướng dẫn giải
a; Áp dụng công thức :
\(h = {\textstyle{1 \over 2}}g{t^2} = {\textstyle{1 \over 2}}{.10.20^2} = 2000(m)\)
b; Áp dụng công thức :
\(v = gt = 10.20 = 200\left( {m/s} \right)\)
c; Quãng đường vật rơi 4s đầu tiên:
\({h_1} = {\textstyle{1 \over 2}}g.t_1^2 = {\textstyle{1 \over 2}}{.10.4^2} = 80(m)\)
Độ cao của vật sau khi thả 4s: h2 = h – h1 = 2000 - 80m = 1920 m
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9 m xuống đất. Vận tốc của vật khi chạm đất là
A. 9,9 m/s.
B. 9,8 m/s.
C. 10 m/s.
D. 9,6 m/s.
Câu 2: Một vật được thả từ trên máy bay ở độ cao 80m. Cho rằng vật rơi tự do với g = 10m/s2, thời gian rơi là
A. t = 4,04s.
B. t = 8,00s.
C. t = 4,00s.
D. t = 2,86s.
Câu 3: Một vật rơi tự do từ độ cao 20m xuống đất. Cho g = 10 m/s2 . Tính vận tốc lúc ở mặt đất.
A. 30 m/s
B. 20 m/s
C. 15 m/s
D. 25 m/s
Câu 4: Một vật rơi tự do khi chạm đất vật đạt v = 30 m/s. Lấy g = 9,8 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:
A. 65.9 m
B. 45.9 m
C. 49.9 m
D. 60.2 m
Câu 5: Thả một hòn đá từ độ cao h xuống đất và hòn đá rơi trong 1s. Nếu thả hòn đá từ độ cao h’= 4h thì thời gian rơi là:
A. 5s
B. 1s
C. 2s
D. 4s
Câu 6: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi chạm đất có v = 70 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao mà vật được thả xuống là:
A. 260m
B. 255m
C. 250m
D. 245m
Câu 7: Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ một điểm M vào lúc t= 0. Lấy g = 9,8 m/s2. Phương trình của vật khi chọn gốc tọa độ ở O dưới M một đoạn 196m và chiều dương hướng xuống là
A. y = 4,9 t2 – 196 (m; s)
B. y= 4,9t2(m; s).
C. y = 4,9 (t- 196)2 (m; s).
D. y= 4,9 t2 + 196 (m; s).
Câu 8: Để ước lượng độ sâu của một giếng cạn nước, bạn Nam dùng đồng hồ bấm giây, ghé sát tai vào miệng giếng và thả một hòn đá rơi tự do từ miệng giếng; sau 3 s thì Nam nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng. Giả sử tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s2. Độ sâu của giếng gần nhất với giá trị
A. 43 m.
B. 45 m.
C. 46 m.
D. 41 m .
Câu 9. Thả rơi môt hòn đá từ miệng một cái hang sâu xuống đáy. Sau 4s kể từ khi thả thì nghe tiếng hòn đá chạm đáy. Tìm chiều sâu của hang, biết vận tốc của âm thanh trong không khí là 330m/s, Lấy g=10m/s2
A.60m.
B. 90m.
C. 71,6m.
D. 54m.
Câu 10: Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m xuống. Vận tốc của nó khi chạm đất là
A. v = 8,899m/s
B. v = 10m/s.
C. v = 5m/s .
D. v = 2m/s.
ĐÁP ÁN
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| B | C | B | B | C | D | A | D | C | B |
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề xác định Quãng đường - Vận tốc - Thời gian của một vật 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.
