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?
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
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) \( \Rightarrow t = \frac{x}\) thế vào (2) được: \(y = 5.{\left( {\frac{x}} \right)^2} = \frac{{{x^2}}}\,(m)\) \(\left( {x \ge 0} \right)\)
Quỹ đạo là một nhánh đường parabol đỉnh O.
c. Khi quả cầu chạm đất thì y = 80 m
\(80 = \frac{{{x^2}}}\, \Rightarrow x = 80\,m\)
\( \Rightarrow \)Quả cầu chạm đất tại nơi cách chân tháp 80 m
Vận tốc quả cầu khi chạm đất là
\(v = \sqrt {v_0^2 + 2gh} = \sqrt {{{20}^2} + 2.10.80} = 20\sqrt 5 \,m/s\)
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |