Đề cương ôn tập chuyên đề Chuyển động ném xiên – Vật lí 10

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (30 câu)

Thí sinh chọn một phương án đúng duy nhất trong mỗi câu.

Câu 1. Trong chuyển động của một vật được ném xiên lên từ mặt đất bỏ qua sức cản của không khí, đại lượng nào sau đây không đổi trong suốt quá trình chuyển động?

Câu 2. Chọn phát biểu đúng khi nói về chuyển động của vật ném xiên từ mặt đất với góc ném $\alpha$ ($0^\circ < \alpha < 90^\circ$):

Câu 3. Công thức xác định tầm cao $H$ của một vật ném xiên từ mặt đất với vận tốc ban đầu $v_0$, góc ném $\alpha$ so với phương ngang tại nơi có gia tốc trọng trường $g$ là

Câu 4. Công thức tính tầm xa $L$ của vật ném xiên từ mặt đất (bỏ qua sức cản không khí) là

Câu 5. Khi ném một vật từ mặt đất với cùng tốc độ ban đầu $v_0$, để vật đạt tầm xa cực đại thì góc ném $\alpha$ so với phương ngang phải bằng

Câu 6. Hai vật được đồng thời ném từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu như hình vẽ bên.

Biết ban đầu hai vật được ném với cùng tốc độ ban đầu $v_0$. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì kết luận nào sau đây đúng?

Câu 7. Hai vật được đồng thời ném từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu vẽ như hình bên.

Biết ban đầu hai vật được ném với cùng tốc độ ban đầu. Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì

Câu 8. Một vận động viên sút một quả bóng ba lần có quỹ đạo được biểu diễn như hình vẽ bên.

Quỹ đạo nào tương ứng với thời gian chuyển động trong không khí của quả bóng là lâu nhất nếu bỏ qua mọi lực cản?

Câu 9. Hai vật có cùng tốc độ ban đầu $v_0$ và lên tới cùng một độ cao cực đại như hình vẽ bên.

Nếu bỏ qua sức cản của không khí thì khẳng định nào sau đây không đúng?

Câu 10. Hai vật được ném đồng thời từ mặt đất với các vectơ vận tốc ban đầu có độ lớn và hướng như hình bên:

Biết góc ném của vật 1 lớn hơn góc ném của vật 2 ($\alpha_1 > \alpha_2$) và $v_{01} = v_{02}$. Kết luận nào sau đây đúng?

Câu 11. Một quả bóng được đá lên từ mặt đất với quỹ đạo trong các lần sút khác nhau như hình bên:

Biết độ cao cực đại của cả ba quỹ đạo là bằng nhau ($H_1 = H_2 = H_3$). Phát biểu nào sau đây đúng?

Câu 12. Khi quả tạ được ném từ độ cao $h$ so với mặt đất sao cho vận tốc ban đầu $\vec{v}_0$ hợp với phương ngang một góc $\alpha$, bỏ qua sức cản của không khí. Những yếu tố ảnh hưởng đến tầm bay xa của quả tạ là

Câu 13. Một máy bắn đá bắn viên đá vào bệ đá có độ cao $h$, với tốc độ ban đầu $42$ m/s dưới một góc $60^\circ$ so với phương ngang.

Sau khi phóng được $5,5$ s thì viên đá rơi xuống điểm $A$ trên bệ đá. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Tốc độ viên đá khi chạm vào điểm $A$ xấp xỉ bằng

Câu 14. Hai vật được đồng thời ném lên từ cùng một độ cao với vận tốc ban đầu có cùng độ lớn và có phương vuông góc với nhau như hình vẽ:

Nhận xét nào sau đây là chính xác?

Câu 15. Trong hình bên, một quả bóng được ném lên mái nhà và rơi xuống sau $4$ giây tại độ cao $h = 20$ m so với vị trí được ném.

Đường đi của quả bóng ngay trước khi chạm mái nhà tạo một góc $\theta = 60^\circ$ so với mái nhà nằm ngang. Lấy $g = 9,8$ m/s$^2$. Góc ném $\alpha$ (so với phương ngang) của quả bóng tại thời điểm ban đầu xấp xỉ bằng

Câu 16. Một người lính cứu hỏa đứng cách tòa nhà đang cháy $50$ m và hướng dòng nước từ vòi cứu hỏa lên với góc $30^\circ$ so với phương ngang như hình vẽ bên.

Nếu tốc độ của dòng nước tại miệng vòi là $40$ m/s, lấy $g = 10$ m/s$^2$. Độ cao mà dòng nước chạm vào tường tòa nhà xấp xỉ bằng

Câu 17. Một vật được ném xiên từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu là $10$ m/s theo phương hợp với phương ngang một góc $30^\circ$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Độ cao cực đại và tầm xa mà vật đạt được lần lượt là

Câu 18. Một súng cối đặt trên mặt đất, bắn viên đạn bay ra theo phương hợp với phương ngang một góc $30^\circ$, trúng một mục tiêu trên mặt đất cách nó một khoảng $100$ m. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Tốc độ ban đầu của viên đạn xấp xỉ bằng

Câu 19. Từ độ cao $7,5$ m người ta ném một quả cầu với vận tốc ban đầu $10$ m/s, ném xiên góc $45^\circ$ hướng lên so với phương ngang. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Vật chạm đất tại vị trí cách vị trí ban đầu theo phương ngang một khoảng bằng

Câu 20. Một vật được ném lên từ mặt đất theo phương xiên góc. Tại điểm cao nhất của quỹ đạo, tốc độ của vật bằng một nửa tốc độ ban đầu và vật đạt độ cao cực đại là $15$ m. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Tốc độ ban đầu của vật bằng

Câu 21. Từ độ cao $15$ m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vectơ vận tốc đầu $20$ m/s hợp với phương nằm ngang một góc $30^\circ$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Độ cao lớn nhất so với mặt đất mà vật đạt được là

Câu 22. Từ độ cao $15$ m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vận tốc ban đầu $20$ m/s hợp với phương ngang góc $30^\circ$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Tầm bay xa của vật khi chạm đất là

Câu 23. Từ một đỉnh tháp cao $12$ m so với mặt đất, người ta ném một hòn đá với vận tốc ban đầu $15$ m/s theo phương hợp với phương ngang một góc $45^\circ$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Khi chạm đất, tốc độ của hòn đá bằng

Câu 24. Một người ngồi trên sàn nhà ném một viên bi lên mặt bàn cao $1$ m với tốc độ ban đầu $v_0 = 2\sqrt{10}$ m/s. Để hòn bi có thể rơi xuống mặt bàn ở vị trí cách xa mép bàn nhất thì góc ném $\alpha$ so với phương ngang phải thỏa mãn

Câu 25. Một hòn đá được ném từ độ cao $2,1$ m so với mặt đất với góc ném $45^\circ$ so với phương ngang. Hòn đá rơi chạm đất cách điểm ném theo phương ngang một khoảng $42$ m. Lấy $g = 9,8$ m/s$^2$. Tốc độ ném của hòn đá xấp xỉ bằng

Câu 26. Một vật ném xiên lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu $v_0 = 5$ m/s hợp với phương ngang góc $45^\circ$. Bỏ qua mọi lực cản, lấy $g = 10$ m/s$^2$. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất là

Câu 27. Một vật được ném xiên từ mặt đất với tốc độ ban đầu $50$ m/s. Khi lên tới điểm cao nhất của quỹ đạo, tốc độ của vật là $40$ m/s. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g = 10$ m/s$^2$. Góc ném ban đầu của vật so với phương ngang xấp xỉ bằng

Câu 28. Một viên đá được ném từ đỉnh của một tòa nhà cao $45$ m với góc ném $30^\circ$ chếch lên so với phương ngang và vận tốc ban đầu là $20$ m/s. Lấy $g = 9,8$ m/s$^2$. Thời gian viên đá chuyển động cho đến khi chạm đất và vận tốc của nó khi chạm đất lần lượt xấp xỉ bằng

Câu 29. Một vật được ném từ điểm $M$ ở độ cao $h = 45$ m với vận tốc ban đầu $v_0 = 20$ m/s hợp với phương nằm ngang một góc $45^\circ$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$, bỏ qua lực cản không khí. Tốc độ của vật khi chạm đất xấp xỉ bằng

Câu 30. Phương trình quỹ đạo của một vật ném xiên từ gốc tọa độ $O$ trên mặt đất có dạng $y = x - 0,05x^2$ (trong đó $x, y$ tính bằng mét). Lấy $g = 10$ m/s$^2$. Tầm bay xa và độ cao cực đại của vật lần lượt là

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (10 câu)

Thí sinh trả lời Đúng hoặc Sai cho mỗi ý a), b), c), d) trong từng câu hỏi.

Câu 1. Một hòn đá được ném từ mặt đất với góc ném $30^\circ$ so với phương ngang. Hòn đá rơi đến vị trí chạm đất cách điểm ném theo phương ngang một khoảng $68$ m. Lấy $g = 10$ m/s$^2$, bỏ qua lực cản của không khí.
a) Theo phương ngang, độ dịch chuyển của hòn đá khi chạm đất là $68$ m.
b) Quỹ đạo chuyển động của hòn đá là một nhánh parabol có bề lõm hướng xuống.
c) Vận tốc ném ban đầu của hòn đá có độ lớn xấp xỉ bằng $28$ m/s.
d) Độ cao cực đại mà hòn đá đạt được là $9,8$ m.

Câu 2. Người ta bắn một viên bi với vận tốc ban đầu $16$ m/s theo phương xiên $60^\circ$ so với phương nằm ngang từ độ cao $8$ m so với mặt đất. Lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Khi viên bi lên đến độ cao cực đại, gia tốc của viên bi triệt tiêu.
b) Khi viên bi chạm đất, vận tốc của nó bằng vận tốc của viên bi theo phương ngang.
c) Theo phương thẳng đứng, tổng quãng đường viên bi đi được từ lúc ném đến khi chạm đất xấp xỉ là $27,2$ m.
d) Theo phương ngang, độ dịch chuyển của viên bi khi chạm đất xấp xỉ là $26,2$ m.

Câu 3. Một tàu hải tặc đang neo đậu cố định trên biển cách bờ một khoảng $672,4$ m. Trên bờ, một khẩu pháo bắn viên đạn với tốc độ ra khỏi nòng là $v_0 = 82$ m/s để tiêu diệt tàu. Lấy $g = 10$ m/s$^2$, bỏ qua sức cản không khí.
a) Chuyển động của viên đạn là chuyển động thẳng biến đổi đều.
b) Theo phương thẳng đứng, viên đạn chuyển động chậm dần đều khi đi lên và nhanh dần đều khi rơi xuống.
c) Để bắn trúng tàu cướp biển, góc nâng của nòng súng so với phương ngang có thể là $45^\circ$.
d) Nếu nòng súng đặt nghiêng một góc $45^\circ$ so với phương ngang thì thời gian bay của viên đạn xấp xỉ bằng $11,6$ s.

Câu 4. Có hai vật $A$ và $B$ được ném đồng thời như hình vẽ bên:

Tại $A$, vật được ném với tốc độ $20$ m/s hướng lên hợp góc $30^\circ$ so với phương ngang. Tại $B$, vật được ném thẳng đứng lên trên với tốc độ $10$ m/s. Điểm $B$ nằm trên đoạn $AC$ và trên cùng mặt đất với $A$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Vật $A$ có quỹ đạo chuyển động là một parabol.
b) Khi đạt đến độ cao cực đại, vận tốc của cả hai vật đều bằng 0.
c) Nếu không va chạm với vật $B$, tầm bay xa của vật $A$ là $34,64$ m.
d) Nếu khoảng cách $AB = 10\sqrt{3}$ m thì hai vật sẽ va chạm nhau tại điểm cao nhất của quỹ đạo.

Câu 5. Một quả bóng tennis được đánh đi từ độ cao $1$ m so với mặt sân với vận tốc ban đầu $v_0 = 20$ m/s dưới góc ném $\alpha = 30^\circ$ hướng lên. Lấy $g = 9,8$ m/s$^2$.
a) Thành phần vận tốc ban đầu theo phương thẳng đứng là $v_{0y} = 10$ m/s.
b) Thời gian để bóng đạt độ cao lớn nhất kể từ lúc đánh là khoảng $1,02$ s.
c) Độ cao cực đại của quả bóng so với mặt đất xấp xỉ bằng $5,1$ m.
d) Tốc độ của quả bóng tại điểm cao nhất bằng $0$ m/s.

Câu 6. Xét chuyển động ném xiên của một chất điểm trong trọng trường đều $\vec{g}$, bỏ qua lực cản không khí. Chọn hệ trục tọa độ $Oxy$ có gốc $O$ tại vị trí ném trên mặt đất, trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ hướng thẳng đứng lên trên.
a) Gia tốc của chất điểm luôn không đổi và có hướng thẳng đứng xuống dưới: $\vec{a} = \vec{g}$.
b) Phương trình chuyển động theo phương $Ox$ là $x = (v_0\cos\alpha)t$.
c) Phương trình chuyển động theo phương $Oy$ là $y = (v_0\sin\alpha)t + \dfrac{1}{2}gt^2$.
d) Vectơ vận tốc $\vec{v}$ tại mọi thời điểm luôn tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động.

Câu 7. Một cầu thủ sút phạt trực tiếp, quả bóng rời chân với vận tốc $v_0 = 25$ m/s hợp với mặt cỏ góc $30^\circ$. Bức tường rào đối phương cao $1,8$ m và đứng cách điểm đặt bóng $15$ m. Lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Thời gian bóng bay từ vị trí sút đến khi qua vị trí hàng rào là xấp xỉ $0,69$ s.
b) Tại vị trí hàng rào, bóng đang ở giai đoạn đi xuống của quỹ đạo.
c) Độ cao của bóng khi bay qua hàng rào lớn hơn chiều cao của hàng rào nên bóng vượt qua rào an toàn.
d) Tầm bay xa của quả bóng nếu không chạm chướng ngại vật là hơn $50$ m.

Câu 8. Một máy bay cứu trợ bay theo phương ngang ở độ cao $h = 500$ m với tốc độ không đổi $v_1 = 100$ m/s thì thả một thùng hàng cứu trợ xuống một hòn đảo. Đồng thời từ mặt đất trên đảo người ta bắn pháo hiệu lên với góc ném $\alpha$. Lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Chuyển động của thùng hàng là chuyển động ném ngang với vận tốc ban đầu bằng vận tốc máy bay.
b) Thời gian rơi của thùng hàng đến khi tiếp đất là $10$ s.
c) Quỹ đạo của thùng hàng đối với người quan sát đứng yên dưới đất là một đường thẳng.
d) Tầm bay xa của thùng hàng tính từ vị trí thả là $1000$ m.

Câu 9. Một vật được phóng lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu $v_0$ và góc phóng $\alpha$. Bỏ qua sức cản của không khí.
a) Thời gian vật đi từ lúc phóng đến khi đạt độ cao cực đại bằng một nửa tổng thời gian bay trong không khí.
b) Khi góc phóng $\alpha$ tăng dần từ $0^\circ$ đến $90^\circ$ với cùng $v_0$ thì tầm bay cao $H$ luôn tăng.
c) Khi góc phóng $\alpha$ tăng từ $0^\circ$ đến $90^\circ$ với cùng $v_0$ thì tầm bay xa $L$ luôn tăng.
d) Tốc độ của vật khi rơi chạm đất luôn bằng tốc độ phóng $v_0$.

Câu 10. Xét một vật ném xiên từ đỉnh dốc nghiêng góc $\beta$ so với phương ngang với vận tốc đầu $v_0$ vuông góc với mặt dốc nghiêng.
a) Chuyển động của vật có thể phân tích thành hai chuyển động thành phần theo hệ trục gắn với mặt nghiêng.
b) Gia tốc trọng trường $\vec{g}$ phân tích theo phương song song mặt dốc có độ lớn là $g\sin\beta$.
c) Thành phần gia tốc vuông góc với mặt phẳng dốc có độ lớn là $g\cos\beta$.
d) Khoảng cách từ điểm ném đến điểm rơi trên mặt phẳng dốc chỉ phụ thuộc vào góc nghiêng $\beta$ mà không phụ thuộc vào $v_0$.

PHẦN III. CÂU HỎI TỰ LUẬN (5 bài)

Thí sinh trình bày chi tiết lời giải và biện luận vật lí cho từng bài toán.

Bài 1 (2,0 điểm). Từ mặt đất, một quả cầu nhỏ được ném lên với vận tốc ban đầu $v_0 = 20$ m/s hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha = 60^\circ$. Bỏ qua sức cản không khí, lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Lập phương trình chuyển động của quả cầu theo phương ngang và phương thẳng đứng. Viết phương trình quỹ đạo $y(x)$ của quả cầu.
b) Xác định thời gian chuyển động, độ cao cực đại và tầm bay xa của quả cầu.
c) Xác định độ lớn và hướng của vectơ vận tốc của quả cầu tại thời điểm $t = 1,5$ s kể từ lúc ném.

Bài 2 (2,0 điểm). Từ độ cao $h = 20$ m so với mặt đất, một vật được ném xiên lên với vận tốc ban đầu $v_0 = 15$ m/s hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha = 30^\circ$. Bỏ qua lực cản của môi trường, lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Tìm độ cao lớn nhất mà vật đạt được so với mặt đất và thời điểm vật đạt độ cao đó.
b) Tính thời gian vật chuyển động trong không khí cho đến khi chạm đất.
c) Tính tầm bay xa của vật và tốc độ của vật ngay trước khi chạm đất.

Bài 3 (2,0 điểm). Một khẩu đại bác đặt trên mặt đất bằng phẳng, bắn một viên đạn với tốc độ ban đầu $v_0 = 200$ m/s. Mục tiêu là một công sự nằm trên mặt đất cách khẩu đại bác một khoảng theo phương ngang là $L = 2000$ m. Lấy $g = 10$ m/s$^2$, bỏ qua mọi lực cản của không khí.
a) Tìm hai góc bắn $\alpha_1$ và $\alpha_2$ của nòng súng để viên đạn bắn trúng mục tiêu.
b) Tính thời gian bay tương ứng của viên đạn trong hai trường hợp góc bắn trên.
c) Góc bắn nào cho viên đạn đạt độ cao lớn hơn? Tính chênh lệch độ cao cực đại giữa hai quỹ đạo.

Bài 4 (2,0 điểm). Một người đứng cách chân một bức tường thẳng đứng một khoảng cách $d = 12$ m. Người này ném một quả bóng với vận tốc ban đầu $v_0$ hợp với phương ngang một góc $\alpha = 45^\circ$ hướng về phía tường. Quả bóng chạm vào bức tường tại điểm có độ cao $h_1 = 4$ m so với mặt đất. Lấy $g = 10$ m/s$^2$, bỏ qua lực cản không khí.
a) Tính tốc độ ban đầu $v_0$ của quả bóng.
b) Khi bóng chạm tường, nó đang ở giai đoạn bay lên hay bay xuống của quỹ đạo? Giải thích.
c) Sau khi va chạm đàn hồi hoàn toàn với bức tường (vận tốc theo phương ngang đổi chiều nhưng giữ nguyên độ lớn, vận tốc theo phương thẳng đứng không đổi), quả bóng sẽ rơi chạm đất cách chân tường một khoảng bằng bao nhiêu?

Bài 5 (2,0 điểm). Hai vật nhỏ $A$ và $B$ đồng thời được ném từ cùng một điểm trên mặt đất với cùng tốc độ ban đầu $v_0 = 20$ m/s nhưng theo hai hướng khác nhau: vật $A$ được ném với góc $\alpha_1 = 30^\circ$ và vật $B$ được ném với góc $\alpha_2 = 60^\circ$ so với phương ngang trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Lấy $g = 10$ m/s$^2$.
a) Chứng minh rằng khoảng cách giữa hai vật trong quá trình chuyển động tăng tỉ lệ thuận với thời gian $t$ khi cả hai vật chưa chạm đất.
b) Tính khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm vật thứ nhất đạt độ cao cực đại.
c) Xác định khoảng cách giữa hai điểm rơi chạm đất của hai vật trên mặt đất.

--------- HẾT ---------

Họ và tên thí sinh: .............................................................. Số báo danh: ........................