Giải SBT Vật lí 10 trang 15 Cánh diều

Giải SBT Vật lí 10 trang 15 Cánh diều

Bài 1.55 trang 15 SBT Vật lí 10: Nếu một hạt mưa rơi từ độ cao 1 km, nó sẽ chạm đất với tốc độ nào nếu không có lực cản của không khí?

Lời giải:

Nếu không có lực cản của không khí thì hạt mưa có thể được coi như một vật rơi tự do.

Vận tốc chạm đất:

$$\begin{gathered} v=\sqrt{2gh} \\ =\sqrt{2.9,8.1000}=140m/s \end{gathered}$$

Bài 1.56 trang 15 SBT Vật lí 10: Một vận động viên ném một quả bóng theo phương thẳng đứng lên trên với tốc độ ban đầu là 18,0 m/s.

a. Quả bóng lên cao bao nhiêu?

b. Sau thời gian bao lâu nó trở về điểm ném?

Lời giải:

Chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng.

Chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng khi được ném lên trên.

Gốc tọa độ tại vị trí ném.

a. Khi quả bóng lên đến độ cao cực đại thì vận tốc tại đó bằng 0.

Gia tốc trọng trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống

$\Rightarrow$ ngược chiều chuyển động của quả bóng khi ném lên

$\Rightarrow$ a = - g

Ta có: 

$$\begin{gathered} v^2-v_0^2=2as \\ \iff 0-{18}^2=2.\left(-9,8\right).s \\ \iff s=16,5m \end{gathered}$$

Quả bóng lên tới độ cao 16,5m so với vị trí ném.

b. Thời gian quả bóng trở về vị trí ném ban đầu bằng 2 lần thời gian bóng rơi từ độ cao 16,5 m xuống vị trí ném (thời gian rơi bằng thời gian vật rơi tự do từ độ cao 16,5 m).

$\Rightarrow t=2t_2=2.\sqrt{\frac{2s}{g}}$$=2.\sqrt{\frac{2.16,5}{9,8}}=3,67s$

Bài 1.57 trang 15 SBT Vật lí 10: Trong công trường xây dựng, một chiếc lồng thang máy chở vật liệu đang di chuyển thẳng đứng lên trên với tốc độ không đổi. Khi sàn lồng thang máy đi qua bên cạnh mặt sàn tầng 3, một con vít (A) bị rơi qua sàn lồng. Cùng lúc đó, một con vít (B) bị rơi khỏi mặt sàn.

a. Con vít nào chạm đất trước?

b. Con vít nào có tốc độ chạm đất lớn hơn?

Lời giải:

a. Con vít A rơi với vận tốc ban đầu v (bằng vận tốc của sàn thang máy). Vận tốc v có phương thẳng đứng, chiều hướng lên.

Con vít B rơi tự do không vận tốc đầu.

Nên con vít B sẽ chạm đất trước con vít A.

b. Con vít A chạm đất có tốc độ lớn hơn do nó có vận tốc ban đầu khác không.

Bài 1.58 trang 15 SBT Vật lí 10: Một nhà du hành vũ trụ trên Mặt Trăng thả một chiếc búa từ độ cao 1,2 m. Búa chạm bề mặt Mặt Trăng sau 1,2 s tính từ khi được thả. Tính độ lớn gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng.

Lời giải:

Độ lớn gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng:

$g=\frac{2s}{t^2}=\frac{2.1,2}{1,2^2}=1,67m/s^2$

Bài 1.59 trang 15 SBT Vật lí 10: Một viên đạn được bắn theo phương ngang từ độ cao 1,2m. Viên đạn rời súng với tốc độ 280 m/s.

a. Mô tả đường đi của viên đạn.

b. Giả sử mặt đất bằng phẳng. Tính:

- Thời gian để viên đạn chạm đất.

- Khoảng cách mà viên đạn đi được theo phương ngang đến khi chạm đất.

Lời giải:

a. Đường đi của viên đạn có dạng parabol hoặc ban đầu nằm ngang, cong dần xuống dưới (về phía mặt đất).

b. Thời gian để viên đạn chạm đất: $t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.1,2}{9,8}}=0,49s$

Khoảng cách tầm xa: $L=v_0.t=280.0,49=137,2m$

Bài 1.60 trang 15 SBT Vật lí 10: Một người thợ xây ở mặt đất tung một viên gạch lên cho người thợ xây đang ở trên giàn giáo, người này sẽ bắt được nó. Đồ thị ở hình 1.9 thể hiện vận tốc của viên gạch từ khi nó rời khỏi tay người thợ xây ở mặt đất đến khi người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được nó.

a. Chứng tỏ rằng viên gạch chuyển động với gia tốc có độ lớn là 9,8 m/s².

b. Độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian là âm nói lên điều gì?

c. Người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được viên gạch sau 1,04 giây từ khi người thợ xây ở mặt đất tung nó lên.

Tính khoảng cách giữa hai người thợ xây.

d. Người thợ xây ở trên giàn giáo thả một viên gạch để người thợ xây trên mặt đất bắt được. Tại sao việc bắt viên gạch này khó hơn nhiều so với viên gạch trong trường hợp tung viên gạch lên.

Lời giải:

a. Gia tốc: $a=\frac{0-8,8}{0,9-0}=-9,8m/s^2$

Chứng tỏ viên gạch chuyển động với gia tốc có độ lớn 9,8 m/s².

b. Độ dốc của đồ thị (v – t) cho biết vận tốc đang giảm dần về độ lớn, chiều vẫn giữ nguyên, gia tốc và vận tốc ngược chiều nhau.

c. Người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được viên gạch sau 1,04 giây từ khi người thợ xây ở mặt đất tung nó lên.

Mà viên gạch đi lên đến hết 0,9 s, chứng tỏ viên gạch sau đó đi xuống trong thời gian 0,14 s mới đến được tay người thợ xây.

$s=s_1-s_2=\frac{1}{2}.\left(8,8+0\right).0,9-$$\frac{1}{2}\left(1,4+0\right).0,14=3,862m$

d. Việc bắt viên gạch này khó hơn nhiều so với viên gạch trong trường hợp tung viên gạch lên vì khi đi xuống đến tay người thợ xây ở mặt đất viên gạch có tốc độ lớn hơn viên gạch khi đến tay người thợ xây trên giàn giáo (gần như đứng yên khi tiếp cận người đứng trên giàn giáo).

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Giải SBT Vật lí 10 trang 5

Giải SBT Vật lí 10 trang 6

Giải SBT Vật lí 10 trang 7

Giải SBT Vật lí 10 trang 8

Giải SBT Vật lí 10 trang 9

Giải SBT Vật lí 10 trang 10

Giải SBT Vật lí 10 trang 11

Giải SBT Vật lí 10 trang 12

Giải SBT Vật lí 10 trang 13

Giải SBT Vật lí 10 trang 14

Giải SBT Vật lí 10 trang 16

Giải SBT Vật lí 10 trang 17