Bài 6 trang 84 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Đề bài

Một vật được ném ngang với vận tốc \({v_0} = 30\,(m/s)\), ở độ cao h = 80 m.

a) Vẽ quỹ đạo chuyển động. 

b) Xác định tầm bay xa của vật.

c) Xác định vận tốc của vật lúc chạm đất.

Hướng dẫn giải

a) Vật ném ngang \({v_0} = 30\,(m/s)\) ; h = 80 m. Chọn Ox tại mặt đất, Oy hướng lên đi qua điểm ném.

Phương trình quỹ đạo :

\(\left. \matrix{  y = h - {{g{t^2}} \over 2} = 80 - 5{t^2} \hfill \cr  x = {v_0}t = 30t \hfill \cr}  \right\} =  > y = 80 - {{{x^2}} \over {180}}(m)\)

b) Tầm bay xa : Khi y = 0 thì \(L = {x_{\max }} = \sqrt {180.80}  = 120\,(m)\)

c) Thời gian chạm đất \(t\, = \sqrt {{{2h} \over g}}  = 4\,(s)\)

Vận tốc chạm đất: \(\eqalign{  & v = \sqrt {v_0^2 + v_y^2}  = \sqrt {v_0^2 + {{(gt)}^2}}   \cr  & v = \sqrt {{{30}^2} + {{(10.4)}^2}}  = 50\,(m/s) \cr} \)

Hướng vật chạm đất \(tg\alpha  = {{{v_y}} \over {{v_0}}} = {4 \over 3} =  > \alpha  \approx {53^0}\)