Chuyên đề Vật lý Lớp 10 Chuyển động của vật bị ném - Dạng 1 Vật ném ngang

CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM

hanhatsi@gmail.com – ĐT,FB,ZL: 0973.055.725 [1]

CHUYÊN ĐỀ 7: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM

DẠNG 1: VẬT NÉM NGANG

Bài 1: Một người đang chơi ở đỉnh tòa nhà cao 45m cầm một vật có khối lượng m ném theo phương ngang

với vận tốc ban đầu là 20m / s xuống đất, bỏ qua lực cản của không khí. Cho = 2 g 10m / s

a. Viết phương trình quỹ đạo của vật, khoảng thời gian vật chạm đất, và khoảng cách từ nhà đến vị trí rơi b. Xác định vận tốc của vật khi chạm đất c. Gọi M là điểm bất kỳ trên quỹ đạo rơi của vật mà tại đó vec tơ vận tốc hợp với phương thẳng đứng một

góc = 0 60 . Tính độ cao của vật khi đó Hướng dẫn a. Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất + Trên trục Ox ta có : ax = 0 ; vx = vo = 20 ( m/s ) ; x = vot = 20t + Trên trục Oy ta có : ay = - g ; vy = -gt = -10t

= − = − 2 2 1 y h gt 45 5t 2  = −

2 x y 45 80

Dạng của quỹ đạo của vật là một phần parabol Khi vật chạm đất

( ) =  − =  = 2 y 0 45 5t 0 t 3 s

Tầm xa của vật ( ) = = = max L x 20.3 60 m

b. Vận tốc của vật khi chạm đất = + 2 2 x y v v v

Với ( ) ( ) = = − = − x y v 20 m / s ;v 10.3 30 m / s

( )  = + = 2 2 v 20 30 36,1 m / s

c. Khi vận tốc của vật hợp với phương thẳng đứng một góc 0 60

Ta có ( ) = =  = = 0 v

y

v 30 3 tan60 3 t 3 s v 10t t

Vậy độ cao của vật khi đó ( ) ( ) = = − = 2 h y 45 5 3 30 m

Bài 2: Một người đứng ở độ cao 80m ném một vật thì vật phải có vận tốc ban đầu là bao nhiêu để ngay lúc chạm đất có v = 50m/s, bỏ qua lực cản của không khí. Tính tầm ném xa của vật khi chạm đất. Hướng dẫn Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là mặt đất

DeThi.edu.vn

CHUYÊN ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT BỊ NÉM

hanhatsi@gmail.com – ĐT,FB,ZL: 0973.055.725 [2]

+ Trên trục Ox ta có : ax = 0 ; vx = vo ; x = vot + Trên trục Oy ta có :

ay = - g ; vy = gt; = − = − 2 2 1 y h gt 80 5t 2

( ) =  = −  = 2 y 0 y 80 5t t 4 s Khi chạm đất thì

Vận tốc của vật khi chạm đất :

= +  2 2 x y v v v v = 2 2) ( ov gt +

Để vận tốc chạm đất là 50 ( m/s )

( ) ( )  = +  = 2 2 0 0 50 10.4 v v 30 m / s

Tầm xa của vật ( ) = = = 0 L v .t 30.4 120 m

Bài 3: Một quả cầu được ném theo phương ngang từ độ cao 80m. Sau khi chuyển động 3s, vận tốc quả cầu hợp với phương ngang một góc 450. a. Tính vận tốc ban đầu của quả cầu. b. Thời gian chuyển động của vật, vị trí tiếp đất, vận tốc của vật là bao nhiêu khi tiếp đất? Hướng dẫn a. Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất + Trên trục Ox ta có : ax = 0 ; vx = vo; x = vot + Trên trục Oy ta có : ay = - g ; vy = -gt = -10t

= − = − 2 2 1 y h gt 80 5t 2

đứng một góc 0 45 Khi vận tốc của vật hợp với phương thẳng Ta có

( ) = =  = = = 0 0 x

0 y

v v tan45 v 10t 10.3 30 m / s v 10t

b. Chạm đất: y = 0 ( )  = = 2 5t 80 t 4 s

Khi đó : ( ) ( ) = = = = = = max 0 y x v t 30.4 120 m ;v gt 10.4 40 m / s

 = + = + = 2 2 2 2 y x v v v 40 30 50m / s

Bài 4: Từ sân thượng cao 80m một người đã ném một hòn đá theo phương ngang với ( ) = 0 v 30 m / s . Lấy g =

10m/s2. a. Viết phương trình chuyển động của hòn sỏi theo trục Ox, Oy.Xác định quỹ đạo của hòn sỏi.

b. Khi vận tốc của viên đá hợp với phương thẳng đúng một góc 0 60 thì vật có độ cao bằng bao nhiêu, độ lớn vận tốc khi đó ? Hướng dẫn a. Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất

DeThi.edu.vn