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

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 $\alpha$.

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.

Trả lời

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

$v_{yB}^2-v_{0y}^2=2g{h}_1\Rightarrow -v_0^2{\sin }^2\alpha =2g{h}_1$

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

b) Vận tốc của cầu ở điểm B: ${\overrightarrow{v}}_B={\overrightarrow{v}}_{xB}+{\overrightarrow{v}}_{yB}$

$\Rightarrow v_B=v_0\cos \alpha +0=10.\cos {62}^0\approx 4,7m/s$

c) Tầm xa: $L=L_1+L_2=v_x{t}_1+v_x{t}_2=v_x\left(t_1-t_2\right)$

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:

$t_1=\sqrt{\frac{2h_1}{g}}=\sqrt{\frac{2.4}{9,8}}=0,9s$

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

$t_2=\sqrt{\frac{2h_2}{g}}=\sqrt{\frac{2.\left(4+2\right)}{9,8}}=1,1s$

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:

Bài 10: Sự rơi tự do

Bài 12: Chuyển động ném

Bài tập cuối chương 2 trang 22

Bài 13: Tổng hợp và phân tích lực cân bằng lực

Bài 14: Định luật 1 Newton

Bài 15: Định luật 2 Newton