Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi

Câu hỏi 2 trang 51 Vật Lí 10: Lập luận để rút ra các phương trình mô tả quỹ đạo chuyển động, thời gian rơi và tầm xa của vật được ném ngang.

Lời giải:

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình trên và gốc thời gian lúc thả vật, phân tích trên từng trục cho thấy:

Trên trục Ox:

- Gia tốc: a_x = 0 nên vật chuyển động thẳng đều trên Ox.

- Vận tốc: v_x = v₀ là hằng số.

- Phương trình chuyển động: x = v₀.t

Trên trục Oy:

- Gia tốc: a_y = g là hằng số nên vật chuyển động nhanh dần đều trên Oy (do vectơ hình chiếu vận tốc và gia tốc luôn cùng chiều).

- Vận tốc v_y = g.t

- Phương trình chuyển động: y = ½ gt²

Phương trình quỹ đạo của vật có dạng: $y = \frac{g}{2 v_{0}^{2}} . x^{2}$

Như vậy, quỹ đạo của vật có dạng một nhánh đường parabol

- Thời gian rơi của vật: $t = \sqrt{\frac{2 h}{g}}$

- Tầm xa: khoảng cách xa nhất (theo phương ngang) so với vị trí ném được xác định:

$L = x_{\max} = v_{0} . t = v_{0} . \sqrt{\frac{2 h}{g}}$

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác