Bài 4.12 trang 16 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10Một vật được thả rơi từ một khí cầu đang bay ở độ cao 300 m. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2. Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Nếu : Một vật được thả rơi từ một khí cầu đang bay ờ độ cao 300 m. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2. Hỏi sau bao lâu thì vật rơi chạm đất ? Nếu : a) khí cầu đứng yên. b) khí cầu đang hạ xuống theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s. c) khí cầu đang bay lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,9 m/s. Hướng dẫn trả lời: a. Trong trường hợp khí cầu đứng yên thì quãng đường vật rơi tự do từ độ cao s tính theo công thức \(s = {{g{t^2}} \over 2}\) Từ đó suy ra khoảng thời gian rơi tự do của vật bằng: \(t = \sqrt {{{2h} \over g}} = \sqrt {{{2.300} \over {9,8}}} \approx 7,8(s)\) b. Trong trường hợp khí cầu đang hạ xuống thì vật rơi nhanh dần đều với vận tốc đầu v0 = 4,9 m/s bằng vận tốc hạ xuống của khí cầu từ độ cao s được tính theo công thức \(s = {v_0}t + {{g{t^2}} \over 2}\) Thay số vào ta thu được phương trình bậc 2: \(300 = 4,9t + {{9,8{t^2}} \over 2} < = > {t^2} + t - {{300} \over {4,9}} = 0\) Giải ra ta tìm được t ≈ 7,3 s (chú ý chỉ lấy nghiệm t > 0) Như vậy thời gian rơi của vật là t ≈ 7,3 s c. Trong trường hợp khí cầu đang bay lên thì lúc đầu vật được ném lên cao với vận tốc đầu v0 = 4,9 m/s bằng vận tốc bay lên của khí cầu từ độ cao s và chuyển động chậm dần đều trong khoảng thời gian t2 lên tới độ cao lớn nhất, tại đó v = 0. Khoảng thời gian t2 được tính theo công thức: v = v0 – gt2 = 0 => t2 = 0,5 s Sau đó vật lại rơi tự do từ độ cao lớn nhất xuống đến độ cao 300 m trong thời gian t2 = 0,5 s, rồi tiếp tục tơi nhanh dần đều với vận tốc v0 = 4,9 m/s từ độ cao 300 m xuống tới đất trong khoảng thời gian t1 ≈ 7,3 s (giống như trường hợp trên). Như vậy, khoảng thời gian chuyển động của vật sẽ bằng: t = 2t2 + t1 = 2.0,5 + 7,3 = 8,3 s. Sachbaitap.com
Xem lời giải SGK - Vật lí 10 - Xem ngay >> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Click để xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
Xem thêm tại đây:
Bài 4: Sự Rơi Tự Do
|
Hai viên bi A và B được thả rơi tự do từ cùng một độ cao. Viên bi A rơi sau viên bi B một khoảng thời gian là 0,5 s. Tính khoảng cách giữa hai viên bi sau thời gian 2 s kể từ khi bi A bắt đầu rơi. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2.
Chuyển động của vật nào dưới đây không phải là chuyển động tròn đều ?
Kim phút của một đồng hồ dài gấp 1,5 lần kim giờ. Hỏi tốc độ dài của đầu kim phút lớn gấp mấy lần tốc độ dài của đầu kim giờ ?