Lời giải bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 – Sự rơi tự do – Kiến Guru

Nhằm hỗ trợ học sinh trong quá trình tự học và thực hiện các bài tập trong sách. Bài viết dưới đây sẽ hệ thống kiến thức của bài 4 và hướng dẫn chi tiết thực hiện bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 cũng như các bài tập liên quan khác.

Kiến thức áp dụng đối với bài 10 trang 27 sgk vật lý 10

Trước khi đến với phần hướng dẫn chi tiết giải bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 và các bài tập khác. Thì chúng ta cùng hệ thống lại một số kiến thức cần nhớ để có thể thực hiện giải bài tập tốt hơn.

1 – Các lý thuyết cần biết

• Khi ta thả một vật từ một độ cao bất kỳ với chuyển động vận tốc ban đầu bằng 0. Sau đó, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới với vận tốc nhanh dần đều thì ta gọi đó là sự rơi của vật.
• Sau một số các thí nghiệm đã chứng minh, trong không khí ta không thể nói các vật nặng sẽ rơi nhanh hơn các vật nhẹ.
• Nếu ta đặt các vật trong môi trường chân không (loại bỏ được các ảnh hưởng của không khí) thì các vật sẽ rơi nhanh như nhau và gọi là hiện tượng rơi tự do. Tuy nhiên, thực tế là nếu muốn một vật trạng thái rơi tự do thì cần loại bỏ nhiều yếu tố hơn. Nên khái niệm chính xác là chỉ rơi dưới tác dụng của trọng lực
• Các đặc điểm của sự rơi tự do bao gồm có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và có chuyển động nhanh dần đều.
• Tại mọi nơi trên Trái đất đều có một gia tốc rơi tự do nhất định và thường được lấy g xấp xỉ 9,8 m/s2.

Sự rơi tự do là lý thuyết áp dụng cho bài 10 trang 27 sgk vật lý 10.

2 – Các công thức cần nhớ

• Công thức tính vận tốc của một vật rơi tự do:

• Công thức tính quãng đường của một vật rơi tự do:

Hướng dẫn giải bài 10 trang 27 sgk vật lý 10

Sau khi đã nắm được các kiến thức quan trọng của bài 4 vật lý 10 thì tiếp theo để củng cố hơn cho phần kiến thức đã học. Thì chúng ta cùng giải bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 dưới đây nhé.

Nội dung: Cho một vật nặng rơi từ độ cao 20m xuống mặt đất. Hãy tính thời gian rơi và vận tốc của vật khi chạm đất. Cho biết g = 10 m/s2 .

Cách giải: Ở bài này trước tiên ta cần áp dụng công thức tính thời gian của vật được suy ra bằng công thức tính quãng đường ở trên. Rồi sau đó thế số vào công thức tính vận tốc của vật rơi tự do là được.

Thả một vật là thí nghiệm thường thấy ở bài này.

Đáp án các bài tập khác trang 27 sgk vật lý 10

Và ngoài bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 thì chúng ta cũng cần thực hiện thêm các bài tập liên quan trong sách từ cơ bản đến nâng cao. Để tăng khả năng tư duy, logic cũng như việc hiểu và nhớ bài sẽ lâu hơn.

1 – Bài 1 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Hãy cho biết các yếu tố nào có ảnh hưởng đến sự rơi nhanh hay chậm của các vật khác nhau trong không khí?

Cách giải: Bởi sức cản của không khí tác dụng lên các vật khác nhau là khác nhau. Tuy nhiên, ngoài không khí thì các yếu tố khác như: Từ trường, điện trường, lực hấp dẫn của những vật xung quanh,… cũng có ảnh hưởng đến sự rơi của các vật.

2 – Bài 5 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Hãy cho biết trong trường hợp nào thì các vật rơi tự do với cùng một gia tốc g?

Cách giải: Tại một nơi nhất định ở trên Trái Đất và ở gần mặt đất thì các vật đều sẽ rơi cùng một gia tốc g.

3 – Bài 7 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Hãy cho biết các chuyển động của vật nào dưới đây sẽ được coi là sự rơi tự do của một vật nếu được thả rơi?

Cách giải: Đáp án D. Sự rơi tự do là khi loại bỏ được lực cản của không khí mà mẩu phấn thì có diện tích tiếp xúc với không khí nhỏ, đầu nhọn nên chịu ít lực cản từ không khí hơn.

Mẫu phấn chịu ít lực cản từ không khí nhất trong các vật.

4 – Bài 8 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Hãy cho biết các chuyển động nào dưới đây có thể được coi như là chuyển động rơi tự do?

Cách giải: Đáp án D. Do đặc điểm của sự rơi tự do là có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

5 – Bài 9 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Ta thả một hòn đá từ một độ cao h xuống đất và hòn đá rơi trong 1 s. Nếu ta thả hòn đá đó từ độ cao 4 h xuống đất thì hòn đá rơi trong bao lâu?

Cách giải: Đáp án B. Muốn thực hiện được bài này thì trước hết ta cần nhớ và áp dụng công thức tính thời gian suy ra từ công thức tính quãng đường ở trên. Từ đó ta thế số và thực hiện bài toán như sau:

6 – Bài 11 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Làm thí nghiệm sau: Ta thả một hòn đá rơi từ miệng của một cái hang sâu xuống đến đáy và sau 4s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiếng hòn đá chạm vào đáy. Hãy tính chiều sâu của hang khi biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s và g = 9,8 m/s2.

Cách giải:

• Giai đoạn thứ 1: Đầu tiên ta áp dụng công thức tính quãng đường để suy ra thời gian rơi của vật.

• Giai đoạn 2: Ta xác định khi vật rơi xuống đáy sẽ có âm thanh truyền lên với phương thẳng đều lên trên với vận tốc 330m/s. Khi đó ta có công thức sau:

Mà theo đề bài thì khoảng thời gian từ lúc bắt đầu thả đến lúc nghe thấy tiếng là 4s nên ta có: t = t1 + t2 = 4s. Từ đó ta thế t1 và t2 ở 2 công thức trên để tìm t ta được:

7 – Bài 12 trang 27 sgk vật lý 10

Nội dung: Ta thực hiện thả một hòn sỏi từ trên gác cao xuống mặt đất. Và trong giây cuối cùng thì hòn sỏi rơi được quãng đường là 15 m. Hãy tính độ cao của điểm từ khi bắt đầu thả hòn sỏi và biết g = 10 m/s2.

Cách giải:

Đầu tiên ta gọi độ cao ban đầu của viên sỏi là h và thời gian để viên sỏi đi hết quãng đường là t. Sau đó áp dụng thế vào công thức tính quãng đường rơi tự do của một vật ta có:

Sau đó, đề bài cho trong giây cuối cùng thì hòn sỏi rơi được quãng đường là 15m tức là trước khi sỏi chạm đất 1s. Từ đó t có t’=t-1 và có quãng đường:

Mà h-h’=15 (3) theo giả thuyết của đề bài, từ đó ta thế h và h’ ở trên vào công thức số 3 và bấm máy ta được:

Kết luận

Sự rơi tự do của một vật là khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và một vật rơi tự do sẽ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới với chuyển động nhanh dần đều. Khi nắm được kiến thức và các công thức trên thì ta có thể áp dụng để thực hiện bài 10 trang 27 sgk vật lý 10. Bên cạnh đó, để hiểu và nhớ bài tốt hơn thì việc thực hiện thêm các bài tập liên quan khác là cần thiết.

Trên đây là các thông tin về các kiến thức cần nhớ ở bài 4 và hướng dẫn chi tiết thực hiện bài 10 trang 27 sgk vật lý 10 mà bạn có thể tham khảo. Hy vọng với những thông tin trên có thể hỗ trợ bạn hiểu và biết cách vận dụng kiến thức bài học cho những bài tập tiếp theo.