Một vật được ném theo phương nằm ngang từ độ cao 4,9 m có tầm xa trên mặt đất

Trang trước Trang sau

Câu hỏi 1.5 trang 20 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Một vật được ném theo phương nằm ngang từ độ cao 4,9 m có tầm xa trên mặt đất L = 5 m. Lấy g = 9,8 m/s².

a) Tính vận tốc ban đầu.

b) Viết phương trình chuyển động và vẽ đồ thị độ dịch chuyển - thời gian.

c) Xác định vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất.

Lời giải:

a) Tầm xa: $L = v_{0} \sqrt{\frac{2 h}{g}} \Rightarrow v_{0} = L \sqrt{\frac{g}{2 h}} = 5 \sqrt{\frac{9, 8}{2.4, 9}} = 5 m / s$

b) Muốn xác định được quỹ đạo chuyển động của vật ta phải xác định được mối quan hệ giữa độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng y và độ dịch chuyển theo phương nằm ngang x:

$x = v_{0} t \Rightarrow t = \frac{x}{v_{0}}$ thay vào phương trình y ta được:

$y = h - \frac{g t^{2}}{2} = 4, 9 - \frac{g x^{2}}{2 v_{0}^{2}} = 4, 9 - 0, 196 x^{2}$

Lập bảng biến thiên với 6 giá trị của x và y:

x (m)	0	1	2	3	4	5
y (m)	4,9	4,7	4,1	3,1	1,8	0

Quỹ đạo là $\frac{1}{2}$ đường parabol.

Một vật được ném theo phương nằm ngang từ độ cao 4,9 m có tầm xa trên mặt đất

c) Thành phần vận tốc theo phương ngang: $v_{x} = v_{0} = 5 m / s$

Thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng:

$v_{y} = g t = \sqrt{2 g h} = \sqrt{2.9, 8.4, 9} = 9, 8 m / s$

Vận tốc khi chạm đất: $v = \sqrt{v_{x}^{2} + v_{y}^{2}} \approx 11 m / s$

$\tan α = \frac{v_{y}}{v_{x}} = 1, 96 \Rightarrow α \approx 63^{o}$

Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất có độ lớn là 11 m/s, hướng xuống dưới 63° so với phương nằm ngang.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác