Giải câu hỏi trang 53 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hướng dẫn giải

1.

+ Vận tốc ban đầu của vật tính theo phương ngang: \({v_{0x}} = {v_0}.\cos \alpha \)

+ Vận tốc ban đầu của vật tính theo phương thẳng đứng: \({v_{0y}} = {v_0}.\sin \alpha \)

+ Vận tốc theo phương ngang không thay đổi

+ Vận tốc của vật theo phương thẳng đứng sau thời gian t: \({v_y} = {v_{0y}} - gt\)

2. Biểu thức tính tầm cao H: \(H = \frac{{v_{0y}^2}}{{2.g}}\)

+ Thời gian vật đạt tầm cao H: \(t = \frac{{{v_{0y}}}}{g}\)

+ Gia tốc của viên bi ở tầm cao H: a = g

3. Vận tốc của viên bi có độ lớn cực tiểu ở vị trí tầm cao H

4. 

+ Thời gian vật rơi xuống đất: \(t = \frac{{2.{v_{0y}}}}{g}\)

+ Vận tốc của viên bi khi chạm sàn: \(v_y^2 = v_{0y}^2 + 2gh\)

+ Tầm xa L: \(L = \frac{{v_0^2.{{\sin }^2}2\alpha }}{g}\)

Lời giải chi tiết

1.

- Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương ngang: \({v_{0x}} = {v_0}.\cos \alpha  = 4.\cos {45^0} = 2\sqrt 2 (m/s)\)

- Vận tốc ban đầu của viên bi theo phương thẳng đứng: \({v_{0y}} = {v_0}.\sin \alpha  = 4.\sin {45^0} = 2\sqrt 2 (m/s)\)

- Vận tốc của viên bi theo phương ngang sau 0,1 s và sau 0, 2 s là \({v_{0x}} = 2\sqrt 2 m/s\)

- Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,1 s là: \({v_y} = {v_{0y}} - gt = 2\sqrt 2  - 9,8.0,1 \approx 1,85(m/s)\)

- Vận tốc của viên bi theo phương thẳng đứng sau 0,2 s là: \({v_y} = {v_{0y}} - gt = 2\sqrt 2  - 9,8.0,2 \approx 0,87(m/s)\)

2. 

a) Thời gian viên bi đạt tầm cao H: \(t = \frac{{{v_{0y}}}}{g} = \frac{{2\sqrt 2 }}{{9,8}} \approx 0,29(s)\)

b) Tầm cao H là: \(H = \frac{{v_{0y}^2}}{{2.g}} = \frac{{{{(2\sqrt 2 )}^2}}}{{2.9,8}} \approx 0,4(m)\)

c) Gia tốc của viên bi ở tầm cao H là: a = g = 9,8 (m/s2 )

3. 

a) Vận tốc của viên bi có độ lớn cực tiểu ở vị trí tầm cao H = 0,4 m

b) Viên vi có vận tốc cực tiểu vào thời gian: t = 0,29 s

4. 

a) Thời gian viên bi chạm mặt sàn là: \(t = \frac{{2.{v_{0y}}}}{g} = \frac{{2.2\sqrt 2 }}{{9,8}} \approx 0,58(s)\)

b) Vận tốc của viên bi khi chạm đất là:

\(\begin{array}{l}v_y^2 = v_{0y}^2 + 2gh\\ \Rightarrow {v_y} = \sqrt {v_{0y}^2 + 2gh}  = \sqrt {{{(2\sqrt 2 )}^2} + 2.9,8.0,4}  \approx 4(m/s)\end{array}\)

c) Tầm xa của viên bi là:

\(L = \frac{{v_0^2.{{\sin }^2}2\alpha }}{g} = \frac{{{{(2\sqrt 2 )}^2}.{{\sin }^2}{{90}^0}}}{{9,8}} \approx 0,82(m)\)

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247