Từ đỉnh ngọn tháp cao 80 m, một quả cầu được ném theo phương ngang với vận tốc đầu 20 m/s.
a. Viết phương trình tọa độ của quả cầu. Xác định tọa độ của quả cầu sau khi ném 2 s.
b. Viết phương trình quỹ đạo của quả cầu. Quỹ đạo này là đường gì?
c. Quả cầu chạm đất ở vị trí nào? Vận tốc khi chạm đất là bao nhiêu?
Giải bởi Vietjack
Lời giải
Chọn gốc toạ độ O ở đỉnh tháp, trục toạ độ ox theo hướng v0 trục oy thẳng đứng xuống dưới.
Chọn gốc thời gian là lúc ném vật.
a. Phương trình tọa độ của quả cầu theo trục Ox và Oy
|
Trục Ox |
Trục Oy |
|
ax = 0 v0x = v0 vx = v0 + ax.t = 20 m/s x0 = 0 \( \Rightarrow x = {v_0}.t = 20.t\) (1) Lúc 2 s: x = 40 m |
ay = g v0y = 0 vy = g.t y0 = 0 \( \Rightarrow y = \frac{1}{2}g.{t^2} = 5{t^2}\)(2) Lúc 2 s: y = 20 m |
b. Phương trình quỹ đạo của quả cầu
Từ (1) \( \Rightarrow t = \frac{x}{{20}}\) thế vào (2) được: \(y = 5.{\left( {\frac{x}{{20}}} \right)^2} = \frac{{{x^2}}}{{80}}\,(m)\) \(\left( {x \ge 0} \right)\)
Quỹ đạo là một nhánh đường parabol đỉnh O.
c. Khi quả cầu chạm đất thì y = 80 m
\(80 = \frac{{{x^2}}}{{80}}\, \Rightarrow x = 80\,m\)
\( \Rightarrow \)Quả cầu chạm đất tại nơi cách chân tháp 80 m
Vận tốc quả cầu khi chạm đất là
\(v = \sqrt {v_0^2 + 2gh} = \sqrt {{{20}^2} + 2.10.80} = 20\sqrt 5 \,m/s\)
Một vật được ném từ một điểm M ở độ cao h = 45 m với vận tốc ban đầu vo = 20 m/s lên trên theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 450. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Hãy xác định:
a. Quỹ đạo của vật, độ cao cực đại vật đạt đươc so với mặt đất và thời gian vật bay trong không khí.
b. Tầm bay xa của vật, vận tốc của vật khi chạm đất.
c. Xác định thời gian để vật có độ cao 50 m và xác định vận tốc của vật khi đó.
Hai xe I và II chuyển động trên cùng một đường thẳng tại hai điểm A và B. Biết tốc độ xe I và xe II lần lượt là 50 km/h và 30 km/h. Tính vận tốc tương đối của xe I so với xe II khi:
a) Hai xe chuyển động cùng chiều.
b) Hai xe chuyển động ngược chiều.
Có mạch điện như hình vẽ: \({R_1} = 8\Omega ;\,{R_2} = 6\Omega ;\,{R_3} = 12\Omega \). Hiệu điện thế UAB = 24 V.
a. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
b. Tính công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch.
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra của điện trở R3 trong thời gian 10 phút.
Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng 2 gương.
a. Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi quay trở lại S.
b. Tính góc tạo bởi tia xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S.
Một người kéo một thùng nước có khối lượng 12 kg từ giếng sâu 8 m. Lấy g = 10 m/s2.
a) Tính công và công suất của người khi kéo đều thùng nước hết 16 s.
b) Nếu dùng máy để kéo thùng nước nói trên đi lên nhanh dần đều và thời gian kéo mất 2 s thì công và công suất của máy bằng bao nhiêu?
Lúc 7 giờ, một người ở A chuyển động thẳng đều với vận tốc 36 km/h đuổi theo một người ở B đang chuyển động với vận tốc 5 m/s. Biết AB = 18 km.
1. Viết phương trình chuyển động của hai người.
2. Người thứ nhất đuổi kịp người thứ hai lúc mấy giờ? Ở đâu?
