Chuyển động rơi của vật nào sau đây có thể coi là chuyển động rơi tự do?
A. phấn hoa.
B. Viên bi sắt.
C. hạt bụi.
D. Chiếc lông chim.
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Chuyển động rơi tự do là chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Trong các đáp án trên, viên bi sắt ít chịu ảnh hưởng của lực cản không khí nhất so với các vật còn lại (phấn hoa, hạt bụi, lông chim). Do đó, chuyển động của viên bi sắt gần đúng với chuyển động rơi tự do hơn cả.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Quãng đường vật rơi được sau thời gian $t$ là: $s = \frac{1}{2}gt^2$.
Quãng đường vật rơi được sau 1 giây là: $s_1 = \frac{1}{2}g(1)^2 = \frac{1}{2}(10)(1) = 5$ m.
Quãng đường vật rơi được sau 2 giây là: $s_2 = \frac{1}{2}g(2)^2 = \frac{1}{2}(10)(4) = 20$ m.
Quãng đường vật rơi trong giây thứ 2 là: $s = s_2 - s_1 = 20 - 5 = 15$ m. Như vậy, không có đáp án nào đúng. Tuy nhiên, đáp án gần đúng nhất là 20m. Có thể có sai sót trong đề bài.
Đầu tiên, ta đổi vận tốc ban đầu từ km/h sang m/s: $v_0 = 54 \text{ km/h} = 54 \times \frac{1000}{3600} \text{ m/s} = 15 \text{ m/s}$.
Thời gian xe dừng lại là $t = 7.5 \text{ s}$.
Vì xe chuyển động chậm dần đều, ta có gia tốc $a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t} = \frac{0 - 15}{7.5} = -2 \text{ m/s}^2$.
Độ giảm vận tốc mỗi giây là độ lớn của gia tốc, tức là $2 \text{ m/s}$. Ta cần đổi $2 \text{ m/s}$ sang km/h: $2 \text{ m/s} = 2 \times \frac{3600}{1000} \text{ km/h} = 7.2 \text{ km/h}$.
a) Đúng. Chuyển động rơi tự do có quỹ đạo là một đường thẳng đứng. b) Sai. Thời gian rơi được tính bằng công thức: $t = \sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2 * 160}{10}} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \approx 5.66 s$. Tuy nhiên, câu hỏi yêu cầu chọn đúng/sai, và việc làm tròn có thể gây tranh cãi. Ta tính lại độ chính xác cao hơn: $t = \sqrt{32} \approx 5.65685...$. Vậy thời gian rơi khoảng 5.66s là đúng. c) Sai. Vận tốc khi chạm đất là: $v = gt = 10 * 4\sqrt{2} = 40\sqrt{2} \approx 56.57 m/s$. Gọi $t'$ là thời điểm vật bắt đầu rơi 1s trước khi chạm đất. Khi đó $t' = t - 1 = 4\sqrt{2} - 1$. Vận tốc tại $t'$ là: $v' = gt' = 10(4\sqrt{2} - 1) = 40\sqrt{2} - 10 \approx 46.57 m/s$. Độ biến thiên vận tốc là $v - v' = 10 m/s$ chứ không phải 16,59 m/s. d) Sai. Sự khác biệt giữa kết quả thực nghiệm và lý thuyết có thể do nhiều yếu tố như sai số dụng cụ, lực cản của không khí (dù đã bỏ qua trong tính toán lý thuyết),... Không thể kết luận công thức sai chỉ vì một vài sai khác nhỏ.
Thời gian chuyển động: $t = 2 \text{ phút} = 120 \text{ s}$
Vận tốc của người A: $v_A = 2 \text{ m/s}$
Vận tốc của người B: $v_B = 2 \text{ m/s}$
Xét các phát biểu:
a) Quãng đường người A đi được sau 2 phút là: $s_A = v_A \cdot t = 2 \cdot 120 = 240 \text{ m}$. Vậy phát biểu này sai.
b) Độ dịch chuyển của người B sau 2 phút là: $d_B = v_B \cdot t = 2 \cdot 120 = 240 \text{ m}$. Vậy phát biểu này đúng.
c) Vận tốc của người A so với người B là: $v_{AB} = \sqrt{v_A^2 + v_B^2} = \sqrt{2^2 + 2^2} = \sqrt{8} \approx 2.83 \text{ m/s}$. Vậy phát biểu này đúng.
d) Vì người A đi về hướng Bắc và người B đi về hướng Đông, nên hướng vận tốc của người A so với người B là hướng Đông Bắc (45 độ). Vậy phát biểu này sai.
Vậy phát biểu đúng là "Tốc độ của người A so với người B khoảng 2,83 m/s."