Hình II.4 vẽ quỹ đạo của một quả cầu lông được đánh lên với vận tốc ban đầu

Trang trước Trang sau

Câu hỏi II.8 trang 24 sách bài tập Vật Lí lớp 10: Hình II.4 vẽ quỹ đạo của một quả cầu lông được đánh lên với vận tốc ban đầu v₀ = 10 m/s ở độ cao 2 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s²

a) Xác định độ lớn của góc $α$ .

b) Xác định vận tốc của quả cầu ở vị trí B.

c) Tính khoảng cách giữa vị trí rơi chạm đất của quả cầu và vị trí đứng của người đánh cầu.

Lời giải:

Hình II.4 vẽ quỹ đạo của một quả cầu lông được đánh lên với vận tốc ban đầu

a) Khi đạt độ cao cực đại thì v_yB = 0.

$v_{y B}^{2} - v_{0 y}^{2} = 2 g h_{1} \Rightarrow - v_{0}^{2} \sin^{2} α = 2 g h_{1}$

$\Rightarrow \sin α = \sqrt{\frac{2.9, 8.4}{10^{2}}} = 0, 885 \Rightarrow α \approx 62^{o}$

b) Vận tốc của cầu ở điểm B: ${\vec{v}}_{B} = {\vec{v}}_{x B} + {\vec{v}}_{y B}$

$\Rightarrow v_{B} = v_{0} \cos α + 0 = 10. \cos 62^{0} \approx 4, 7 m / s$

c) Tầm xa: $L = L_{1} + L_{2} = v_{x} t_{1} + v_{x} t_{2} = v_{x} (t_{1} - t_{2})$

Thời gian t₁ bằng thời gian để quả cầu chuyển động từ A tới B bằng thời gian để quả cầu rơi từ độ cao B tới độ cao A. Do đó:

$t_{1} = \sqrt{\frac{2 h_{1}}{g}} = \sqrt{\frac{2.4}{9, 8}} = 0, 9 s$

Thời gian t₂ bằng thời gian để quả cầu rơi từ độ cao B tới mặt đất:

$t_{2} = \sqrt{\frac{2 h_{2}}{g}} = \sqrt{\frac{2. (4 + 2)}{9, 8}} = 1, 1 s$

Do đó: L = 4,7.(0,9 + 1,1) = 9,4 m.

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