Bài tập nâng cao vật lý 10 Bài 1 Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s 2 . Lúc thang máy có vận tốc 2,4m/s thì một người đứng trong thang máy thả một vật rơi từ điểm cách sàn h = 2,47m xuống. Hãy tính trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất, kể từ lúc rơi đến lúc chạm sàn thang máy. a) Thời gian rơi b) Độ dời của vật c) Quãng đường mà vật đã đi được Cho g = 9,8 m/s 2 . ĐS: 64s; 0,512m, 1,06 m Bài 2 Một thước A dài 25 cm treo vào tường bằng dây. Tường có một lỗ nhỏ ở phía dưới thước. Hỏi mép dưới của A phải cách lỗ sáng bao nhiêu để khi đốt dây treo thước rơi sẽ che khuất lỗ sáng trong thời gian 0,1s. ĐS: 20 cm Bài 3 Từ tháp cao người ta ném ra hai vật cùng vận tốc v 0 . Vật thứ nhất được ném thẳng đứng lên trên, vật thứ nhất được ném thẳng đứng xuống dưới sau vật thứ nhất khoảng t 0 . Xác định vận tốc tương đối giữa hai vật và khoảng cách giữa chúng tại thời điểm t > t 0 . ĐS: 2v 0 - gt 0 ; (2v 0 - gt 0 )t-v 0 t 0 +gt 0 2 /2 Bài 4 Cho 3 điểm A, B và C nằm trên đường thẳng nằm ngang. Cùng một lúc điểm A chuyển động lên trên với vận tốc không đổi v, điểm C chuyển động nhanh dần đều xuống không vận tốc ban đầu với gia tốc a. Hỏi điểm B phải chuyển động như thế nào theo đường thẳng đứng để ba điểm luôn luôn nằm trên một đường thẳng ? ĐS: BB' = vt/2 - at 2 /4 Bài 5 Từ cùng một điểm người ta ném hai vật lên cao theo phương thẳng đứng với cùng vận tốc ban đầu v 0 , vật nọ sau vật kia t 0 giây. Hỏi sau bao nhiêu lâu sau, kể từ lúc ném vật thứ nhất lên hai vật sẽ gặp nhau ? ĐS: t 0 + v 0 /g Bài 6 Từ một sàn cao 40 m so với mặt đất người ta ném một vật lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 8m/s. Tính: a) Thời gian vật đạt độ cao cực đại b) Thời gian vật rơi từ độ cao cực đại xuống mặt đất. ĐS: 0,8s; 3s. Bài 7 Vật A đặt trên mạt phẳng nghiêng của một cái nêm như hình vẽ. Hỏi phải truyền cho nêm gia tốc bao nhiêu theo phương ngang để vật A chuyển động trên mặt nêm như rơi tự do xuống dưới theo phương thẳng đứng ? ĐS: a = g.cotanα. Bài 8 Từ khinh khí cầu đang đi lên với vận tốc 4m/s người ta thả một vật. Lấy g = 10 m/s 2 . a) Hỏi sau 4 giây vật cách khí cầu mấy mét ? b) Tính quãng đường vật rơi được sau 4 giây ? ĐS: 64 m; 64m. Bài 9 Hai ôtô chạy trên hai đường thẳng vuông góc với nhau. Sau khi gặp nhau ở ngã tư hai xe tiếp tục chạy theo hướng cũ. Xe thứ nhất với vận tốc 40km/h xe thứ hai với vận tốc 30 km/h. a) Xác định vận tốc của xe thứ nhất đối với xe thứ hai. b) Xác định khoảng cách giữa hai xe sau khi gặp nhau 2 giờ. ĐS: 50km/h; 100km Bài 10 Hai xe đạp đi theo hai hướng vuông góc nhau. Xe A đi với vận tốc 25 km/h, xe B đi với vận tốc 15km/h. Lúc t = 0 A và B còn cách giao điểm của đường lần lượt là 2,2 km và 2 km và đang tiến lại về phía giao điểm. a) Tìm thời điểm mà khoảng cách giữa hai xe là nhỏ nhất, tìm s min đó. b) Tìm thời điểm hai xe cách nhau bằng khoảng cách ban đầu ĐS: 6ph; 0,58 km; 12ph Bài 11 Hai canô có nhiệm vụ đưa thư giữa hai bến sông A và B như sau: Hằng ngày vào lúc quy định hai canô rời bến A và B chạy đến gặp nhau trao đổi bưu kiện cho nhau rồi quay trở lại. Nếu hai canô rời bến cùng một luc thì canô đi từ A phải mất 1,5 giờ mới trở về bến, còn canô ở B phải đi mất 3 giờ. Hỏi để hai canô đi mất thời gian bằng nhau thì canô ở B phải xuất phát muộn hơn canô ở A một khoảng thời gian bằng bao nhiêu ? Biết rằng hai canô có cùng vận tốc đối với nước và vận tốc của nước không đổi. ĐS: 45ph Bài 12 Một ôtô đang chuyển động trên một đường thẳng với vận tốc v 1 = 54 km/h thì có một hành khách đứng cách ô tô một đoạn a = 400 m và cách đường ô tô một đoạn d = 80 m. đang tìm cách chany đến gặp ô tô. Hỏi người đó phải chạy với vận tốc nhỏ nhất bằng bao nhiêu theo hướng nào để gặp được ôtô. ĐS: vuông góc AC; 10,8km/h Bài 13 Tàu A đi theo đường thẳng AC với vận tốc v 1 . Ban đầu tàu B cách tàu A một khoảng AB = l. Đoạn AB làm với đường BH vuông góc AC một góc α, vận tốc của tàu B là v 2 . a) Tàu B phải đi theo hướng nào để đến gặp tàu A và sau bao lâu thì gặp. b) Tìm điều kiện để hai tàu gặp nhau ở H. ĐS: Bài 14 Ôtô A chạy trên đường AX với vận tốc 8m/s. Tại thời điểm bắt đầu qua sát một người ở cách đường một khoảng d = 20m và cách ô tô khoảng l = 160 m.Người ấy phải chạy theo hướng nào để gặp ô tô và chạy bao lâu thì gặp ? Cho vận tốc chạy của người là 2m/s. ĐS: 16,5s 25,8s Bài 15 Một con thuyền đi trên sông song song và cách bờ 2,5m với vận tốc không đổi v 1 = 1 m/s. Lúc đi ngang qua điểm A trên bờ một người trên thuyền muốn ném trúng một điểm B trên bờ cách A một khoảng AB = 5 m. Vận tốc ném đối với thuyền là v 2 = 8m/s. Hỏi phải ném theo phương làm thành một góc bao nhiêu đối với: a) bờ sông b) thành ab của thuyền ĐS: Bài 16 Tại cùng một lúc vật 1 được thả rơi tự do từ độ cao h, còn vật 2 được ném thẳng đứng xuông dưới từ độ cao H (H >h). Hỏi phải truyền cho vật 2 một vận tốc ban đầu v 0 bằng bao niêu để hai vật chạm đất cùng một lúc ? h ghhH 2 2)( − Bài 17 Một vậ được ném lên theo phương thẳng đứng từ độ cao h = 20 m. Hỏi phải truyền cho nó một vận tốc ban đầu bằng bao nhiêu để nó rơi xuông đất chạm hơn 1 giây so với khi để nó rơi tự do từ độ cao đó. Bỏ qua sức cản không khí lấy g = 10m/s 2 . ĐS: 8,3 m/s Bài 18 Hai vật cách nhau 78m chuyển động ngược chiều đến gặp nhau có đồ thị như hình vẽ a) Thành lập công thức tính vận tốc tức thời và phương trình chuyển động của hai vật. b) Xác định thời điểm và vị trí gặp nhau của hai vật. ĐS: b. cách vị trí xuất phát xe 2 là 2m sau 2s chuyển động. Bài 19Trên một nêm nghiêng góc α có một vật B. Vật B được buộc và điểm A trên tường bằng một dây vắt qua ròng rọc gắn với nêm. Xác định gia tốc của vật B trên nêm khi nêm chuyển động ngang sang phải với gia tốc a ĐS: α cos2 a O 5 10 15 20 v(m/s) t(s) 40 20 10 2 1 . Bài tập nâng cao vật lý 10 Bài 1 Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s 2 . Lúc thang máy có vận tốc. Từ tháp cao người ta ném ra hai vật cùng vận tốc v 0 . Vật thứ nhất được ném thẳng đứng lên trên, vật thứ nhất được ném thẳng đứng xuống dưới sau vật thứ