Giải Vật lí 10 trang 51 Kết nối tri thức

Với Giải Vật lí 10 trang 51 trong Bài 12: Chuyển động ném Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 51.

Giải Vật lí 10 trang 51 Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 51 Vật Lí 10: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra những kết luận 1 và 2.

Lời giải:

Kết luận 1: Tầm xa của vật bị ném ngang phụ thuộc vào độ cao H của vật khi bị ném và vận tốc ném. Nếu từ cùng một độ cao đồng thời ném các vật khác nhau với vận tốc khác nhau thì vật nào có vận tốc ném lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn.

- Phương án thí nghiệm:

+ Dùng một cục tẩy chì và một nắp chai, đặt trên mép một mặt bàn nhẵn nằm ngang đặt cạnh một hố cát (mục đích để vật khi tiếp xúc với cát không bị nảy lên, đo tầm xa được chính xác hơn).

+ Lần lượt dùng tay búng vào cục tẩy và nắp chai các lực khác nhau sao cho lực búng vào cục tẩy mạnh hơn (cung cấp vận tốc đầu khác nhau).

+ Đo tầm xa của cục tẩy và nắp chai thì thấy cục tẩy có tầm xa lớn hơn.

=>Tầm xa của vật bị ném ngang phụ thuộc vào độ cao H của vật khi bị ném và vận tốc ném. Nếu từ cùng một độ cao đồng thời ném các vật khác nhau với vận tốc khác nhau thì vật nào có vận tốc ném lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn.

Kết luận 2: Nếu từ các độ cao khác nhau ném ngang các vật với cùng vận tốc thì vật nào được ném ở độ cao lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn.

- Phương án thí nghiệm:

+ Dùng 2 cục tẩy giống nhau, hai chiếc bàn phẳng nhẵn có độ cao khác nhau (hai chiếc bàn đặt trên cùng một mặt phẳng nằm ngang), và một chiếc bút bi có nẫy bấm như hình dưới. Làm thí nghiệm cạnh một hố cát giống như thí nghiệm trên.

+ Đặt các cục tẩy trên các mặt bàn (đặt sát mép bàn).

+ Đặt bút bi sát với các cục tẩy và bấm nẫy để bút bi tác dụng lực vào cục tẩy làm cục tẩy chuyển động ngang.

+ Kết quả cục tẩy trên chiếc bàn có độ cao lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn.

=> Nếu từ các độ cao khác nhau ném ngang các vật với cùng vận tốc thì vật nào được ném ở độ cao lớn hơn sẽ có tầm xa lớn hơn.

Hoạt động 2 trang 51 Vật Lí 10: Dùng thước kẻ giữ ba viên bi (sắt, thủy tinh và gỗ) có cùng kích thước, trên một tấm thủy tinh đặt nghiêng trên mặt bàn rồi nâng thước lên (Hình 12.5). Hãy dự đoán tầm xa của ba viên bi và làm thí nghiệm kiểm tra.

Lời giải:

- Ba viên bi này có cùng độ cao H và có cùng vận tốc ban đầu nên tầm xa của ba viên bi này như nhau.

- Học sinh tự làm thí nghiệm kiểm tra.

Câu hỏi 1 trang 51 Vật Lí 10: Nếu đồng thời ném hai quả bóng giống nhau với những vận tốc bằng nhau theo phương nằm ngang từ hai độ cao h₁, h₂ khác nhau (h₁ < h₂) thì:

a) Quả bóng ném ở độ cao nào chạm đất trước?

b) Quả bóng ném ở độ cao nào có tầm xa lớn hơn?

Lời giải:

a) Ta có: t = $\sqrt{\frac{2h}{g}}$ ⇒ t tỉ lệ thuận với $\sqrt{h}$

Vì h₁ < h₂ nên t₁ < t₂ ⇒ Quả bóng ném ở độ cao h₁ chạm đất trước.

b) Ta có: L = v₀$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ ⇒ L tỉ lệ thuận với $\sqrt{h}$

Vì h₁ < h₂ nên L₁ < L₂ ⇒ Quả bóng ném ở độ cao h₂ có tầm xa lớn hơn.

Câu hỏi 2 trang 51 Vật Lí 10: Một máy bay chở hàng đang bay ngang ở độ cao 490 m với vận tốc 100 m/s thì thả một gói hàng cứu trợ xuống một làng đang bị lũ lụt. Lấy g = 9,8 m/s² và bỏ qua sức cản của không khí.

a) Sau bao lâu thì gói hàng chạm đất?

b) Tầm xa của gói hàng là bao nhiêu?

c) Xác định vận tốc của gói hàng khi chạm đất.

Lời giải:

Phân tích quá trình chuyển động ném ngang của vật.

a) Gói hàng sẽ chạm đất sau khoảng thời gian t thỏa mãn:

h = $\frac{1}{2}$gt² ⇒ t = $\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.490}{9,8}}$ = 10s

b) Tầm xa của gói hàng là:

L = d_{x max} = v₀.t = 100.10 = 1000 m

c) Khi chạm đất: v = $\sqrt{v_x^2 + v_y^2}$

Thành phần chuyển động theo phương ngang: v_x = v₀ = 100m/s

Thành phần chuyển động theo phương thẳng đứng: v_y = gt = $\sqrt{2gh}$

Vận tốc của gói hàng khi chạm đất là:

v = $\sqrt{2gh + v_0^2}$ = $\sqrt{2.9,8.490 + {100}^2}$ ≈ 140m/s

Câu hỏi trang 51 Vật Lí 10: Hãy tìm thêm ví dụ về chuyển động ném xiên trong đời sống.

Lời giải:

Ví dụ:

- Chuyển động của quả bóng chuyền.

- Chuyển động của quả bóng rổ.

- Chuyển động của quả cầu.

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 12: Chuyển động ném Kết nối tri thức hay khác:

• Giải Vật Lí 10 trang 49

• Giải Vật Lí 10 trang 50

• Giải Vật Lí 10 trang 53

• Giải Vật Lí 10 trang 54

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Bài 13: Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực

• Bài 14: Định luật 1 Newton

• Bài 15: Định luật 2 Newton

• Bài 16: Định luật 3 Newton

• Bài 17: Trọng lực và lực căng

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---