Bài 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 trang 15 SBT Vật lí 10

4.3.

Chuyển động của vật nào dưới đây không thể coi là chuyển động rơi tự do ?

A. Một viên đá nhỏ được thả rơi từ trên cao xuống đất.

B. Các hạt mưa nhỏ lúc bắt đầu rơi.

C. Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất.

D. Một viên bi chì đang rơi ở trong ống thuỷ tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không.

Phương pháp giải:

Sử dụng định nghĩa về sự rơi tự do: sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực

Trong trường hợp lực cản, ... rất nhỏ, không đáng kể so với trọng lực thì sự rơi được coi gần đúng là rơi tự do

Lời giải chi tiết:

Vì trong trường hợp chiếc lá rụng rơi từ trên cây xuống, lực cản của không khí đáng kể so với trọng lực nên không thể coi là sự rơi tự do 

Chọn đáp án C

4.4.

Một vật được thả rơi tự do từ độ cao 4,9 m xuống đất. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do là g = 9,8 m/s². Vận tốc v của vật trước khi chạm đất là bao nhiêu? 

A. v = 9,8 m/s

B. v ~ 9,9 m/s

C. v = 10 m/s

D. v ~ 9,6 m/s

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính vận tốc khi chạm đất của vật rơi tự do: \(v = \sqrt {2gh} \)

Lời giải chi tiết:

\(v = \sqrt {2gh}  = \sqrt {2.9,8.4,9}  = 9,8(m/s)\)

Chọn đáp án A

4.5.

Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu bằng 9,8 m/s từ độ cao 39,2 m. Lấy g = 9,8 m/s². Bỏ qua lực cản của không khí. Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi tới đất ?

A. t = 1 s.                 B. t = 2 s.              

C. t = 3 s.                 D. t = 4 s.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính quãng đường của vật rơi tự do: \(S = {v_0}t + \dfrac{1}{2}g{t^2}\)

Lời giải chi tiết:

Vật rơi chạm đất tức S = h = 39,2 m. Thay số vào công thức \(S = {v_0}t + \dfrac{1}{2}g{t^2}\), ta có:

\(39,2 = 9,8t + \dfrac{1}{2}.9,8{t^2} \to t = 2(s)\)

Chọn đáp án B

4.6.

Cũng bài toán trên, hỏi vận tốc của hòn sỏi trước khi chạm đất là bao nhiêu ?

A. v = 9,8 m/s.            B. v= 19,6 m/s.  

C. v = 29,4 m/s.          D. v = 38,2 m/s.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức liên hệ giữa vận tốc và gia tốc độc lập với thời gian của chuyển động thẳng biến đổi đều : \({v^2} - v_0^2 = 2aS\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: 

\({v^2} - v_0^2 = 2gh \to v = \sqrt {v_0^2 + 2gh}  = \sqrt {{{9,8}^2} + 2.9,8.39,2}  = 29,4(m/s)\)

Chọn đáp án C

4.7.

Hai vật được thả rơi tự do đồng thời từ hai độ cao khác nhau h₁ và h₂. Khoảng thời gian rơi của vật thứ nhất lớn gấp đôi khoảng thời gian rơi của vât thứ hai. Bỏ qua lưc cản của không khí. Tỉ số các đô cao \({{{h_1}} \over {{h_2}}}\) là bao nhiêu ?

A.\(\displaystyle{{{h_1}} \over {{h_2}}} = 2\)       B.\(\displaystyle{{{h_1}} \over {{h_2}}} = 0,5\)     

C.\(\displaystyle{{{h_1}} \over {{h_2}}} = 4\)        D. \(\displaystyle{{{h_1}} \over {{h_2}}} = 1\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính quãng đường của vật rơi tự do: \(S = \dfrac{1}{2}g{t^2}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: 

\({h_1} = \dfrac{1}{2}g{t_1}^2;{h_2} = \dfrac{1}{2}g{t_2}^2\)

\( \to \dfrac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = \dfrac{{{t_1}^2}}{{{t_2}^2}}\)

Mà \({t_1} = 2{t_2} \to \dfrac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 4\)

Chọn đáp án C