Một quả lựu đạn được ném ở độ cao

Câu hỏi :

Một quả lựu đạn được ném ở độ cao h = 300m (so với mặt đất), với vận tốc v0 = 45 m/s theo phương ngang về phía một bãi đất rộng và bằng phẳng. Đạn rơi xuống và nổ ở dưới mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, tốc độ truyền âm trong không khí là v = 340 m/s, lấy g = 10 m/s2. Người ném lựu đạn nghe được tiếng đạn nổ sau khoảng thời gian gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 1,4 s

B. 7,8 s

C. 9,1 s

D. 8,8 s

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Chọn hệ trục tọa độ Oxy có gốc O là vị trí ném, trục Oy hướng xuống

+ Chuyển động của đạn là chuyển động ném ngang với tốc độ ban đầu v0 = 45(m/s), từ độ cao h = 300m.

+ Phương trình chuyển động theo các trục:

Ox: x = v0.t

Oy: y = 1/2gt2

+ Khi chạm đất thì: y = h => \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}}  = \sqrt {\frac{{2.300}}{{10}}}  = 2\sqrt {15} \)(s)

+ Tầm xa khi đó: \(x = {v_0}t = 45.2\sqrt {15} \left( m \right) = 90\sqrt {15} \left( m \right)\)

+ Khoảng cách từ vị trí đạn nổ đến vị trí ném: \(MO = \sqrt {{h^2} + {x^2}}  \approx 459,89\left( m \right)\)

+ Thời gian truyền âm từ vị trí nổ M đến O là: \({t_1} = \frac{{MO}}{v} = \frac{{459,89}}{{340}} \approx 1,35\)(s)

+ Thời gian nghe được tiếng nổ: Δt = t + t1 = 9,1 (s)

Copyright © 2021 HOCTAP247