VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 10 bài viết Bài toán chuyển động ném ngang, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 10.
Nội dung bài viết Bài toán chuyển động ném ngang:
CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG I. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC Xét một chất điểm M bị ném ngang từ độ cao h so với mặt đất, với vận tốc ban đầu 0 v. Chọn hệ trục tọa độ Oxy có gốc O tại điểm ném, Ox hướng theo 0 v Oy hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi M chuyển động, các hình chiếu M Mx y của nó trên hai trục cũng chuyển động theo (chuyển động thành phần). Các phương pháp chuyển động thành phần theo Ox của Mx Các phương trình chuyển động thành phần theo Oy của My Phương trình quỹ đạo Rút t từ (3) thay vào (6) Qũy đạo chuyển động là một nửa Parabol quay bề lõm xuống dưới.
Thời gian chuyển động Khi chạm đất Tầm ném xa Véc tơ vận tốc tại thời điểm bất kỳ – Độ lớn khi chạm đất – Góc giữa v và phương ngang: II. VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao h = 20m so với mặt đất. Sau khi chuyển động được 1 giây thì vecto vận tốc của vật hợp với phương ngang một góc 0 45. Lấy 2 g 10 m/s. Bỏ qua mọi lực cản. Tìm vận tốc ban đầu của vật. Lời giải: Góc giữa véc tơ vận tốc và phương ngang là α xác định theo công thức: Đáp án B. Ví dụ 2: Tại điểm A có độ cao h so với mặt đất, người ta thả một vật rơi tự do và đồng thời ném một vật theo phương ngang. Sau 3 giây, khoảng cách giữa hai vật là 27m. Lấy 2 g 10 m/s và bỏ qua mọi lực cản. Tìm vận tốc ban đầu của vật bị ném. A. 27 m/s. B. 2,3 m/s. C. 9 m/s. D. 23,2 m/s.
Lời giải: Khoảng cách giữa hai vật chính bằng tọa độ theo phương ngang: Đáp án C. Ví dụ 3: Một máy bay đang bay thẳng đều theo phương ngang với tốc độ 1 v ở độ cao h muốn thả bom trúng một tàu chiến đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 2 v trong cùng mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc máy bay. Hỏi máy bay phải cắt bom khi nó cách tàu chiến theo phương ngang một đoạn L bằng bao nhiêu? Biết rằng máy bay và tàu chuyển động ngược chiều nhau Lời giải: Chọn hệ trục tọa độ Oxy có gốc O tại vị trí máy bay khi cắt bom, Ox hướng theo 1 v Oy hướng thẳng xuống dưới. Gốc thời gian lúc cắt bom. – Các phương trình chuyển động của máy bay là – Các phương trình chuyển động của tàu chiến là x L vt – Khi gặp nhau Đáp án A.
III. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Một vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc ném là v0. Kết luận nào sau đây đúng? A. Vận tốc khi tiếp đất hướng thẳng đúng xuống dưới B. Thời gian bay phụ thuộc vào h. C. Tầm bay xa không phụ thuộc vào h. D. Thời gian bay phụ thuộc vào u0. Câu 2: Một vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc ném là u0. Nếu vật được ném từ độ cao gấp đôi độ cao ban đầu với vận tốc ban đầu như cũ thì A. thời gian bay sẽ tăng gấp đôi. B. thời gian bay sẽ tăng lên 2 lần. C. thời gian bay không thay đổi. D. thời gian bay sẽ tăng lên gấp bốn.
Câu 3: Một vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc ném là v0. Nếu vẫn ở độ cao đó nhưng vận tốc ban đầu của vật được tăng lên gấp đôi thì A. thời gian bay sẽ tăng lên gấp đôi. B. thời gian bay sẽ giảm đi gấp bốn. C. thời gian bay không thay đổi. D. thời gian bay sẽ giảm đi một nửa. Câu 4: Từ cùng một độ cao so với mặt đất và cùng một lúc, viên bi A được thả rơi, còn viên bi B được ném theo phương ngang. Bỏ qua lực cản không khí. Kết luận nào sau đây đúng? A. Cả A và B có cùng tốc độ ngay khi chạm đất. B. Viên bi A chạm đất trước viên bi B. C. Viên bi A chạm đất sau viên bi B. D. Ngay khi chạm đất tốc độ viên bi A nhỏ hơn viên bi B. Câu 5: Một vật được ném ngang từ độ cao h so với mặt đất với vận tốc ném là v0. Biết rằng khi tiếp đất thì vận tốc của nó bằng 2v0. Cho gia tốc trọng trường là g. Độ cao h bằng?