Trong quá trình rơi tự do của một vật thì? (Vật lý lớp 10)

1. Trong quá trình rơi tự do của một vật thì?

A. động năng tăng, thế năng giảm

B. động năng tăng, thế năng tăng

C. động năng giảm, thế năng giảm

D. động năng giảm, thế năng tăng

Đáp án đúng là A

Hướng dẫn trả lời:

Trong lý thuyết vật lý Newton, chuyển động rơi tự do đề cập đến bất kỳ chuyển động nào của một vật thể dưới tác động của lực hấp dẫn, nơi chỉ có lực trọng trường đóng vai trò là lực duy nhất tác động. Theo quan điểm của thuyết tương đối rộng, trọng lực giảm theo đường cong không gian-thời gian. Do đó, trong trạng thái rơi tự do, vật thể không chịu ảnh hưởng của bất kỳ lực nào khác và di chuyển theo đường trắc địa. Sự chậm trễ trong quá trình rơi tự do của các vật trong không khí được ghi nhận do tác động của lực cản không khí, mức độ này khác nhau giữa các vật do các yếu tố khác nhau. Loại bỏ ảnh hưởng của không khí sẽ dẫn đến tất cả các vật rơi cùng mức độ nhanh chóng. Trong trường hợp này, chuyển động rơi tự do là kết quả của sự tác động duy nhất của trọng lực.

Đặc điểm của chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng và đều theo hướng xuống dưới. Trong trường hợp loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố khác, chuyển động rơi tự do có thể được xem xét như là mô hình chuyển động của vật. Trong quá trình rơi tự do, cơ năng của vật được duy trì vì không có sự tác động từ các lực khác như lực cản hay lực ma sát. Khi vật rơi xuống, độ cao giảm, dẫn đến giảm thế năng trong trường trọng lực và tăng cơ năng của vật, theo nguyên tắc bảo toàn năng lượng.

2. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật:

– Những đặc điểm của chuyển động rơi tự do

+ Phương: Thẳng đứng.

+ Chiều: Từ trên xuống dưới.

+ Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

– Các công thức của chuyển động rơi tự do không có vận tốc đầu

– Công thức tính vận tốc.

+ Nếu cho vật rơi tự do, không có vận tốc đầu (thả nhẹ cho rơi) thì công thức tính vận tốc của sự rơi tự do là: v = gt

Trong đó g là gia tốc rơi tự do.

– Công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do:

– Gia tốc rơi tự do

– Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g.

– Gia tốc rơi tự do ở các nơi khác nhau trên Trái Đất thì khác nhau:

+ Ở địa cực g lớn nhất: g = 9,8324 m/s²

+ Ở xích đạo g nhỏ nhất: g = 9,7872 m/s²

– Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, có thể lấy g = 9,8 m/s² hoặc g = 10 m/s²

3. Bài tập vận dụng kèm đáp án:

Câu 1. Một viên bi được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu v₀. Khi viên bi chuyển động, đại lượng có độ lớn không đổi là

A. gia tốc.

B. tốc độ.

C. thế năng.

D. vận tốc.

Đáp án: A

Câu 2. Rơi tự do là một chuyển động

A. thẳng đều.

B. chậm dần đều.

C. nhanh dần.

D. nhanh dần đều.

Đáp án: D

Câu 3. Tại điểm M cách mặt đất ở độ cao h, một vật được ném thẳng đứng lên đến vị trí điểm N cao nhất rồi rơi xuống qua điểm P có cùng độ cao với điểm M. Bỏ qua mọi lực cản thì

A. tại N vật đạt tốc độ cực đại.

B. tốc độ của vật tại M bằng tốc độ của vật tại P.

C. tốc độ của vật tại M lớn hơn tốc độ của vật tại P.

D. tốc độ của vật tại M nhỏ hơn tốc độ của vật tại P.

Đáp án: B

Câu 4. Chọn phát biểu sai.

A. Khi rơi tự do tốc độ của vật tăng dần.

B. Vật rơi tự do khi lực cản không khí rất nhỏ so với trọng lực.

C. Vận động viên nhảy dù từ máy bay xuống mặt đất sẽ rơi tự do.

D. Rơi tự do có quỹ đạo là đường thẳng.

Đáp án: C

Câu 5. Chọn ý sai. Vật rơi tự do

A. có phương chuyển động là phương thẳng đứng.

B. có chiều chuyển động hướng từ trên xuống dưới

C. chuyển động thẳng nhanh dần đều.

D. khi rơi trong không khí.

Đáp án: D

Câu 6. Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm của chuyển động rơi tự do của các vật?

A. Chuyển động theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

B. Chuyển động thẳng nhanh dần đều.

C. Ở cùng một nơi và gần mặt đất, mọi vật rơi tự do như nhau.

D. Lúc t = 0 thì vận tốc của vật luôn khác 0.

Đáp án: D

Câu 7. Trong trường hợp nào dưới đây, quãng đường vật đi được tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động?

A. Vật rơi tự do.                                                   

B. Vật bị ném theo phương ngang.

C. Vật chuyển động với gia tốc bằng không.         

D. Vật chuyển động thẳng chậm dần đều.

Đáp án: C

Câu 8. Chuyển động nào dưới đây được xem là rơi tự do?

A. Một cánh hoa rơi.                                            

B. Một viên phấn rơi không vận tốc đầu từ mặt bàn.

C. Một hòn sỏi được ném lên theo phương thẳng đúng.   

D. Một vận động viên nhảy dù

Đáp án: B

Câu 9. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Vectơ gia tốc rơi tự do có phương thẳng đứng, hướng xuống.

B. Tại cùng một nơi trên Trái Đất gia tốc rơi tự do không đối.

C. Gia tốc rơi tự do thay đối theo vĩ độ.

D. Gia tốc rơi tự do là 9,81 m/s² tại mọi nơi.

Đáp án: D

Câu 10. Trường hợp nào sau đây có thể coi là sự rơi tự do?

A. Ném một hòn sỏi thẳng đứng lên cao                         

B. Ném một hòn sỏi theo phương nằm ngang

C. Thả một hòn sỏi rơi xuống                               

D. Ném một hòn sỏi theo phương xiên một góc

Đáp án: C

Câu 11. Chuyển động của vật rơi tự do không có tính chất nào sau đây?

A. Vận tốc của vật tăng đều theo thời gian.           

B. Gia tốc của vật tăng đều theo thời gian

C. Càng gần tới mặt đất vật rơi càng nhanh.

D. Quãng đường vật đi được là hàm số bậc hai theo thời gian.

Đáp án: B

Câu 12. Một vật rơi tự do từ độ cao 80m xuống đất, g = 10m/s². Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

A. 40 m/s

B. 30m/s

C. 20m/s

D. 10m/s

Đáp án: A

Câu 13. Một người đứng trên tòa nhà có độ cao 120m, ném một vật thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s cho g = 10m/s². Kể từ lúc ném sau bao lâu vật chạm đất?

A. 4s. 

B. 5s. 

C. 6s. 

D. 7s.

Đáp án: A

Câu 14. Một vật rơi tự do khi chạm đất thì vật đạt vận tốc 40m/s. Hỏi vật được thả rơi từ độ cao nào? Biết g = 10m/s².

A. 20m

B. 80m

C. 60m

D. 70m

Đáp án: B

Câu 15. Một vật được thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s².Tìm thời gian để vật rơi đến đất?

A. 15s

B. 16s

C. 51s

D. 15s

Đáp án: B

Câu 16. Một vật được thả rơi từ độ cao 1280 m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s². Sau khi rơi được 2s thì vật còn cách mặt đất bao nhiêu?

A. 1260m

B. 1620m

C. 1026m

D. 6210m

Đáp án: A

Câu 17. Một người thả một hòn đá từ tầng 2 độ cao h xuống đấy, hòn đá rơi trong 2s. Nếu thả hòn đá đó từ tầng 32 có độ cao h^’ = 16h thì thời gian rơi là bao nhiêu?

A. 6s

B. 12s

C. 8s

D. 10s

Đáp án: C

Câu 18. Một vật rơi không vận tốc đầu từ đỉnh tòa nhà chung cư có độ cao 320m xuống đất. Cho g = 10m/s². Tính quãng đường vật rơi được trong 2s đầu tiên và 2s cuối cùng.

A. 180m; 160m

B. 170m; 160m

C. 160m; 150m

D. 140m; 160m

Đáp án: A

Câu 19. Một vật rơi tự do tại một địa điểm có độ cao 500m biết g = 10m/s². Tính quãng đường vật rơi được trong 5s đầu tiên?

A. 125m

B. 152m

C. 215m

D. 512m

Đáp án: A

Câu 20. Cho một vật rơi tự do từ độ cao h. Biết rằng trong 2s cuối cùng vật rơi được quãng đường bằng quãng đường đi trong 5s đầu tiên, g = 10m/s². Tìm vận tốc cuả vật lúc vừa chạm đất?

A. 27,7m/s

B. 75,2m/s

C. 27,5m/s

D. 72,5m/s

Đáp án: D

Câu 21. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h biết trong 7s cuối cùng vật rơi được 385m cho g = 10m/s². Xác định thời gian và quãng đường rơi ?

A. 9s; 405m

B. 8s; 504m

C. 7s; 500m 

D. 6s; 450m

Đáp án: A

Câu 22. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h biết trong 7s cuối cùng vật rơi được 385m cho g = 10m/s². Tính thời gian cần thiết để vật rơi 85m cuối cùng

A. 3s

B. 2s

C. 4s

D. 1s

Đáp án: D

Câu 23. Một vật được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đất. Thời gian vật rơi 10 m cuối cùng trước khi chạm đất là 0,2s. Tính độ cao h, tốc độ của vật khi chạm đất. Cho g =10m/s².

A. 120,05m; 50m/s

B. 130,05m; 51m/s

C. 110,05m; 52m/s

D. 110,05m; 21m/s  

Đáp án: B

Câu 24. Hai bạn Giang và Vân đi chơi ở một tòa nhà cao tầng. Từ tầng 19 của tòa nhà, Giang thả rơi viên bi A thì 1s sau thì Vân thả rơi viên bi B ở tầng thấp hơn 10m. Hai viên bi sẽ gặp nhau lúc nào, ở đâu ? Lấy g = 9,8 m/s².

A. 1,5s; 11,25m

B. 2,5s; 1,25m

C. 3,5s; 11,25m

D. 1,5s; 1,25m

Đáp án: A

Câu 25. Một viên bi A được thả rơi từ độ cao 30m. Cùng lúc đó, một viên bi B được bắn theo phương thẳng đứng từ dưới đất lên với vận tốc  25m/s tới va chạm vào bi A. Cho g = 10m/s². Bỏ qua sức cản không khí. Tính thời điểm và tọa độ 2 viên bi gặp nhau.

A. 1,2s

B. 2,1s

C. 3,1s

D. 1,3s

Đáp án: A

Câu 26. Người ta thả rơi tự do hai vật A và B ở cùng một độ cao. Vật B được thả rơi sau vật A một thời gian là 0,1s. Hỏi sau bao lâu kể từ lúc thả vật A thì khoảng cách giữa chúng là 1m. Lấy g = 10m/s.

A. 1,04s

B. 1,01s

C. 1,05s

D. 1,03s

Đáp án: C

Câu 27. Một hòn bi được thả rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 44,1 m đối với mặt đất. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s², tốc độ trung bình của hòn bi kể từ lúc thả đến khi rơi tới đất là

A. 14,7 m/s.

B. 8 m/s.

C. 10 m/s.

D. 22,5 m/s.

Đáp án: A

Câu 28. Cho một quả cầu được ném thẳng đúng lên trên với vận tốc ban đầu V0. Bỏ qua mọi sức cản của không khí. Nếu vận tốc ban đầu của quả cầu tăng lên 2 lần thì thời gian đến điểm cao nhất của quĩ đạo sẽ :

A. Tăng gấp 2 lần

B. Tăng lên 4 lần

C. Không thay đổi

 D. Không đủ thông tin để xác định

Đáp án: A

THAM KHẢO THÊM:

• Bản đồ và các xã phường thuộc TP Móng Cái (Quảng Ninh)
• Cong-an-phuong-9-quan-4.png.png
• Cong-an-phuong-7-quan-5.png.png