CHUYÊN ĐỀ HỌC TỐT VẬT LÝ 10
VẬN DỤNG CÔNG THỨC TÍNH QUÃNG ĐƯỜNG,
VẬN TỐC TRONG RƠI TỰ DO
Bài 1: Một vật rơi tự do từ độ cao 80m xuống đất, g = 10m/s2.
a; Tính thời gian để vật rơi đến đất.
b; Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.
Hướng dẫn
a; Áp dụng công thức:
\(S = \frac{1}{2}g.{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2.S}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.80}}{{10}}} = 4s\)
b; vì vật thả dơi tự do nên v0 = 0 (m/s)
\( \Rightarrow v = gt = 10.4 = 40(m/s)\)
Bài 2: Một vật được thả rơi không vận tốc đầu khi vừa chạm đất có v = 60m/s, g = 10m/s2. Xác định quãng đường rơi của vật, tính thời gian rơi của vật.
Hướng dẫn
Thả rơi không vận tốc ban đầu nên \({v_0} = 0(m/s)\)
Áp dụng công thức: \({v^2} - v_0^2 = 2gs \Rightarrow S = {\textstyle{{{{60}^2} - {0^2}} \over {2.10}}} = 180m\)
Áp dụng công thức \(v = gt \Rightarrow t = {\textstyle{v \over g}} = {\textstyle{{60} \over {10}}} = 6s\)
Bài 3: Một người đứng trên tòa nhà có độ cao 120m , ném một vật thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s cho g = 10m/s2.
a; Kể từ lúc nến sau bao lâu vật chạm đất.
b; Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.
Hướng dẫn
a; Áp dụng công thức \(S = {v_0}t + {\textstyle{1 \over 2}}g{t^2} \Rightarrow 120 = 10t + 5{t^2}\)
⇒ t = 4s ( nhận ) hoặc t = -6s ( loại )
b; Ta có : \(v = 10 + 10.4 = 50(m/s)\)
Bài 4: Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt vận tốc 40m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào ? biết g = 10m/s2.
Hướng dẫn
Áp dụng công thức :
\(v = {v_0} + gt \Rightarrow 40 = 0 + 10t \Rightarrow t = 4s\)
Quãng đường vật rơi:
\(h = {\textstyle{1 \over 2}}g{t^2} = {\textstyle{1 \over 2}}{.10.4^2} = 80m\)
Bài 5: 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
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
Bài 6: Một vật được thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất.
Lấy \(g = 10m/{s^2}\).
a; Tìm thời gian để vật rơi đến đất?
b; Tìm vận tốc của vật khi chạm đất?
c; Sau khi rơi được 2s thì vật còn cách mặt đất bao nhiêu?
d; Khi vận tốc của vật là 40m/s thì vật còn cách mặt đất bao nhiêu? Còn bao lâu nữa thì vật rơi đến đất?
Hướng dẫn
a; Áp dụng công thức :
\(h = {\textstyle{1 \over 2}}g{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {{\textstyle{{2h} \over g}}} = \sqrt {{\textstyle{{2.1280} \over {10}}}} = 16\left( s \right)\)
b; Áp dụng công thức:
\(v = gt = 10.16 = 160(m/s)\)
c; Quãng đường vật rơi của 2s đầu tiên :
\({h_1} = {\textstyle{1 \over 2}}g.t_1^2 = {\textstyle{1 \over 2}}{.10.2^2} = 20m\)
Vậy sau 2s đầu tiên vật còn cách mặt đất :
\({h_2} = h - {h_1} = 1280 - 20 = 1260m\)
d; Thời gian để vật đạt được vận tốc 40m/s là
\(v = gt \Rightarrow 40 = 10t \Rightarrow t = 4s\)
Quãng đường vật rơi trong 4s đầu là:
\({h_3} = {\textstyle{1 \over 2}}gt_3^4 = {\textstyle{1 \over 2}}{.10.4^4} = 80m\)
Vật cách mặt đất là : \(\Delta h = h - {h_3} = 1280 - 80 = 1200m\)
Vậy còn 16 – 4 = 12s vật chạm đất
Bài 7: Một người thả một hòn đá từ tầng 2 độ cao h xuống đấy, hòn đá rơi trong 2s. Nếu thả hòn đá đó từ tầng 32 có độ cao h’ = 16h thì thời gian rơi là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Áp dụng công thức :
\(h = {\textstyle{1 \over 2}}g{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {{\textstyle{{2h} \over g}}} = 2s\)
Mà \(h' = {\textstyle{1 \over 2}}gt_1^2 \Rightarrow {t_1} = \sqrt {{\textstyle{{2h'} \over g}}} = \sqrt {{\textstyle{{2.16h} \over g}}} = 8s\)
Vậy hòn đá rơi từ tầng 32 hết 8s
Bài 8: Một vật nặng rơi từ độ cao 27m xuống đất. Lấy m/s2.
a) Tính thời gian rơi.
b) Xác định vận tốc của vật khi chạm đất.
Hướng dẫn
Chọn chiều dương hướng từ trên xuống.
a) Từ công thức \(h = \frac{1}{2}g{t^2} \Rightarrow \) thời gian rơi: \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.27}}{{10}}} = 2,32\)s.
b) Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v = gt = 10.2,32 = 23,2\) m/s.
Bài 9: Thả một vật rơi từ độ cao h so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí.
Lấy g=10m/s2.
a) Tính quãng đường mà vật rơi tự do đi được trong giây thứ ba.
b) Biết khi chạm đất, vận tốc của vật là 38m/s. Tìm h.
Hướng dẫn
Chọn chiều dương hướng xuống.
a) Quãng đường vật rơi trong 3s đầu tiên:
\({h_3} = \frac{1}{2}gt_3^2 = \frac{1}{2}{.10.3^2} = 45\) m.
- Quãng đường vật rơi trong 2s đầu tiên:
\({h_2} = \frac{1}{2}gt_2^2 = \frac{1}{2}{.10.2^2} = 20\)m.
- Quãng đường vật rơi trong giây thứ ba:
\(\Delta h = {h_3} - {h_2} = 25\)m.
b) Từ \(v = gt \Rightarrow \) thời gian rơi \(t = \frac{v}{g} = \frac{{38}}{{10}} = 3,8\) s.
- Độ cao: \(h = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}.10.3,{8^2} = 72,2\)m.
{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}
Trên đây là phần trích đoạn một phần nội dung trong Tổng hợp bài tập vận dụng công thức tính Quãng đường- Vận tốc trong Sự rơi tự do. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc 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 ,nâng cao kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm Vật lý và đạt thành tích cao hơn trong học tập . Chúc các em học tập tốt !
