Đề ôn tập Vật lí số 22: Chuyển động ném xiên

Đề tự biên soạn, không phải đề thi chính thức. Một quả bóng được ném từ mặt đất với tốc độ ban đầu 20 m/s, hợp phương ngang góc 30°. Chọn g=10 m/s², bỏ qua sức cản không khí và lấy vị trí ném làm gốc tọa độ. Chiều dương Oy hướng lên. Phân tích vận tốc đầu theo v₀x=v₀cosθ và v₀y=v₀sinθ; dùng x=v₀xt, y=v₀yt−gt²/2, vᵧ=v₀y−gt.

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

1. Câu 1. Thành phần nằm ngang của vận tốc ban đầu là: A. 10√3 m/s   B. 10 m/s   C. 20 m/s   D. 5 m/s.
2. Câu 2. Thành phần thẳng đứng của vận tốc ban đầu là: A. 20 m/s   B. 10√3 m/s   C. 5 m/s.   D. 10 m/s
3. Câu 3. Bỏ qua lực cản, gia tốc của bóng trong suốt thời gian bay hướng: A. thẳng đứng xuống   B. theo vận tốc tức thời   C. nằm ngang   D. thẳng đứng lên.
4. Câu 4. Thời gian từ lúc ném đến điểm cao nhất là: A. 2 s   B. 1 s.   C. 0,5 s   D. √3 s
5. Câu 5. Độ cao cực đại so với điểm ném là: A. 10 m   B. 20 m   C. 5 m   D. 2,5 m.
6. Câu 6. Thời gian bay cho đến khi bóng trở lại cùng độ cao với điểm ném là: A. 2 s   B. 1 s   C. 4 s   D. √3 s.
7. Câu 7. Tầm bay ngang trên mặt đất bằng: A. 10√3 m   B. 20 m   C. 40 m.   D. 20√3 m
8. Câu 8. Tại điểm cao nhất, vận tốc của bóng có đặc điểm: A. bằng không   B. hướng thẳng đứng xuống   C. nằm ngang, độ lớn 10√3 m/s.   D. độ lớn 10 m/s theo phương thẳng đứng
9. Câu 9. Sau 1,0 s kể từ lúc ném, tọa độ của bóng là: A. (20√3 m; 0 m)   B. (10√3 m; 5 m)   C. (10 m; 10√3 m)   D. (0 m; 5 m).
10. Câu 10. Sau 1,5 s, thành phần đứng của vận tốc bằng: A. 5 m/s hướng xuống   B. 10 m/s hướng lên   C. 15 m/s hướng xuống   D. 0 m/s.
11. Câu 11. Sau 1,5 s, độ cao của bóng so với vị trí ném là: A. 5,0 m   B. 3,75 m   C. 7,5 m   D. 1,25 m.
12. Câu 12. Khi bóng trở lại mặt đất, bỏ qua sức cản, độ lớn thành phần vận tốc thẳng đứng là: A. 0   B. 5 m/s   C. 10√3 m/s   D. 10 m/s.
13. Câu 13. Trong quá trình bay, thành phần vận tốc ngang của bóng: A. giảm đều   B. tăng đều   C. đổi chiều ở điểm cao nhất.   D. không đổi và bằng 10√3 m/s
14. Câu 14. Khi bóng lên đến điểm cao nhất, gia tốc của nó: A. bằng không   B. vẫn hướng xuống và có độ lớn 10 m/s²   C. hướng lên   D. đổi thành gia tốc hướng ngang.
15. Câu 15. Tốc độ của bóng ngay khi chạm đất ở cùng độ cao ném, bỏ qua cản, là: A. 10 m/s   B. 10√3 m/s   C. 20 m/s   D. 0.
16. Câu 16. Tại thời điểm 1,5 s, độ lớn tốc độ của bóng xấp xỉ: A. 10,0 m/s   B. 17,3 m/s   C. 18,0 m/s.   D. 20,0 m/s
17. Câu 17. Với cùng tốc độ ném và cùng độ cao đầu cuối, góc ném θ và 90°−θ cho cùng tầm bay trong mô hình không cản. Vì vậy các góc 30° và 60° có tầm bay: A. bằng nhau   B. khác nhau gấp đôi   C. đều bằng không   D. không thể so sánh.
18. Câu 18. Để tìm quỹ đạo ném xiên, cách xử lí phù hợp là: A. xem vận tốc ngang giảm bởi trọng lực   B. phân tích chuyển động ngang đều và chuyển động đứng biến đổi đều   C. coi gia tốc bằng không cả hai phương   D. dùng một phương trình chuyển động thẳng đều cho cả hai trục.

Phần II. Đúng/Sai

Câu 1. Chuyển động theo hai trục

1. Tại t=0,5 s, thành phần đứng của vận tốc là 5 m/s hướng lên.
2. Tại t=1,5 s, độ dời ngang tính từ điểm ném là 15√3 m.
3. Hai thành phần vận tốc ban đầu có cùng độ lớn.
4. Vận tốc ban đầu có độ lớn 20 m/s.

Câu 2. Chuyển động theo phương đứng

1. Thời gian lên đến đỉnh là 1 s.
2. Ở đỉnh quỹ đạo, thành phần vận tốc đứng bằng không.
3. Ở đỉnh quỹ đạo, gia tốc cũng bằng không.
4. Độ cao cực đại bằng 5 m.

Câu 3. Chuyển động theo phương ngang và tầm xa

1. Không có cản nên vận tốc ngang bằng 10√3 m/s suốt chuyến bay.
2. Thời gian bay về cùng độ cao là 2 s.
3. Tầm bay là 20 m.
4. Thời gian lên bằng thời gian rơi từ đỉnh về mặt đất trong trường hợp này.

Câu 4. Vận tốc và năng lượng

1. Sau 1,5 s, vᵧ=−5 m/s.
2. Sau 1,5 s, độ cao là 3,75 m.
3. Nếu bỏ qua sức cản, cơ năng của bóng được bảo toàn.
4. Khi bóng chạm đất cùng độ cao ban đầu, tốc độ bằng 10 m/s.

Phần III. Trả lời ngắn

1. Câu 1: Với thành phần vận tốc đầu v₀y=24 m/s, tính thành phần vận tốc đứng sau 1,2 s; lấy g=10 m/s² (m/s).
2. Câu 2: Một vật có v₀x=18 m/s và v₀y=24 m/s. Sau 0,6 s, vận tốc hợp với phương ngang góc bao nhiêu độ? Làm tròn đến độ gần nhất.
3. Câu 3: Một vật được ném sao cho v₀x=18 m/s và v₀y=24 m/s. Tính thời gian để trở lại độ cao ném (s).
4. Câu 4: Với các thành phần đầu v₀x=18 m/s, v₀y=24 m/s, tính tầm bay ngang đến cùng độ cao (m).
5. Câu 5: Với v₀y=24 m/s, lấy g=10 m/s². Tính độ dời theo phương đứng từ t=1,2 s đến t=2,4 s (m).
6. Câu 6: Với v₀x=18 m/s, v₀y=24 m/s, tính độ lớn vận tốc sau 1,2 s (m/s), làm tròn đến 0,1 m/s.

Đáp án và lời giải

Phần I

1. Câu 1. A. v₀x=v₀cos30°=20×√3/2=10√3 m/s.
2. Câu 2. D. v₀y=v₀sin30°=20×1/2=10 m/s.
3. Câu 3. A. Bỏ qua cản, chỉ có trọng lực nên gia tốc luôn thẳng đứng xuống với độ lớn g.
4. Câu 4. B. Ở đỉnh vᵧ=0; từ vᵧ=v₀y−gt suy ra t=10/10=1 s.
5. Câu 5. C. Hmax=v₀y²/(2g)=100/20=5 m.
6. Câu 6. A. Chuyển động đối xứng theo phương đứng khi điểm đầu cuối cùng độ cao; tổng thời gian bằng 2×1=2 s.
7. Câu 7. D. x=v₀xT=10√3×2=20√3 m, xấp xỉ 34,6 m.
8. Câu 8. C. Ở đỉnh chỉ vᵧ bằng không; vₓ không đổi bằng 10√3 m/s nên vận tốc nằm ngang.
9. Câu 9. B. x=10√3×1=10√3 m; y=10×1−10×1²/2=5 m.
10. Câu 10. A. vᵧ=10−10×1,5=−5 m/s; dấu âm cho biết hướng xuống.
11. Câu 11. B. y=10×1,5−(10×1,5²)/2=15−11,25=3,75 m.
12. Câu 12. D. Trở lại cùng độ cao thì độ lớn vᵧ bằng ban đầu, bằng 10 m/s nhưng hướng xuống.
13. Câu 13. D. Gia tốc ngang bằng không, nên vₓ giữ nguyên giá trị ban đầu 10√3 m/s.
14. Câu 14. B. Vận tốc đứng tức thời bằng không tại đỉnh nhưng trọng lực vẫn gây gia tốc hướng xuống 10 m/s².
15. Câu 15. C. Không có cản và độ cao chạm bằng độ cao ném nên tốc độ lúc chạm bằng tốc độ ban đầu 20 m/s.
16. Câu 16. C. vₓ=10√3 và vᵧ=−5; v=√(300+25)=√325=5√13≈18,0 m/s.
17. Câu 17. A. Tầm R=v₀²sin(2θ)/g; sin60°=sin120°, do đó hai góc bổ nhau cho cùng tầm trong điều kiện đã nêu.
18. Câu 18. B. Phân tích theo hai trục độc lập: ngang chuyển động đều, đứng có gia tốc −g.

Phần II

1. Câu 1: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng. a) vᵧ=10−10×0,5=5 m/s, hướng lên. b) x=vₓt=10√3×1,5=15√3 m. c) 10√3 khác 10. d) v₀=√[(10√3)²+10²]=20 m/s.
2. Câu 2: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng. Chỉ thành phần đứng của vận tốc triệt tiêu tức thời ở đỉnh; trọng lực vẫn tác dụng.
3. Câu 3: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng. Tầm xa x=10√3×2=20√3 m, còn thời gian lên và rơi đối xứng vì hai đầu cùng độ cao.
4. Câu 4: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai. Ở 1,5 s, y=3,75 m; tại độ cao ban đầu tốc độ bằng 20 m/s theo bảo toàn cơ năng.

Phần III

1. Câu 1: vᵧ=24−10×1,2=12 m/s.
2. Câu 2: 45°. Sau 0,6 s, vₓ=18 m/s và vᵧ=24−10×0,6=18 m/s; do đó tan θ=vᵧ/vₓ=1 và θ=45°.
3. Câu 3: Thời gian bay T=2v₀y/g=2×24/10=4,8 s.
4. Câu 4: R=v₀xT=18×4,8=86,4 m.
5. Câu 5: y(2,4)−y(1,2)=[24×2,4−5×(2,4)²]−[24×1,2−5×(1,2)²]=28,8−21,6=7,2 m. Dấu dương cho biết độ dời tổng hợp trong khoảng này hướng lên.
6. Câu 6: vₓ=18 m/s, vᵧ=12 m/s; v=√(18²+12²)=√468≈21,6 m/s.

Tài liệu tham chiếu và phạm vi kiểm chứng

• OpenStax College Physics 2e 3.4: Projectile Motion — phân tích độc lập hai phương, tầm xa và độ cao cực đại.
• OpenStax College Physics 2e, Chapter 3 Section Summary — phương trình chuyển động ngang và đứng.
• Cục Quản lý chất lượng, Bộ GDĐT: cấu trúc đề thi tốt nghiệp THPT từ năm 2025 — dạng thức trắc nghiệm.

Các kết quả đã được tính lại bằng mô hình ném xiên không cản; dấu của vận tốc đứng được nêu theo quy ước Oy hướng lên. Đề còn chờ giáo viên Vật lí thẩm định độc lập.