Một quả cầu được ném theo phương ngang từ độ cao 80m. Sau khi chuyển động 3 giây, vận tốc quả cầu hợp với phương ngang một góc 45 độ Một quả cầu được ném theo phương ngang từ độ cao 80m. Sau khi chuyển động 3s, vận tốc quả cầu hợp với phương ngang một góc 450450.
a. Tính vận tốc ban đầu của quả cầu.
b. Thời gian chuyển động của vật, vị trí tiếp đất, vận tốc của vật là bao nhiêu khi tiếp đất?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng các công thức chuyển động của vật trong các trường hợp chuyển động đồng đều và chuyển động rơi tự do. ### a. Tính vận tốc ban đầu của quả cầu 1. **Tính độ cao rơi**: - Quả cầu được ném từ độ cao \( h = 80 \) m. - Thời gian rơi \( t = 3 \) s. 2. **Tìm vận tốc rơi**: - Quá trình rơi tự do, chiều cao sẽ phụ thuộc vào gia tốc trọng trường \( g = 9.81 \, \text{m/s}^2 \). Khi quả cầu rơi tự do, vận tốc tại thời điểm t là: \[ v_y = g \cdot t = 9.81 \cdot 3 \approx 29.43 \, \text{m/s} \] 3. **Vận tốc tổng hợp**: - Theo đề bài, sau 3 giây, vận tốc quả cầu hợp với phương ngang một góc 45 độ. Điều này có nghĩa rằng vận tốc ngang \( v_x \) và vận tốc thẳng đứng \( v_y \) bằng nhau. \[ v_x = v_y = 29.43 \, \text{m/s} \] 4. **Tính vận tốc ban đầu \( v_0 \)**: - Vận tốc ban đầu được tính bằng: \[ v_0 = v_x = 29.43 \, \text{m/s} \] ### b. Thời gian chuyển động của vật, vị trí tiếp đất, và vận tốc khi tiếp đất 1. **Thời gian chuyển động**: - Thời gian chuyển động là \( t = 3 \) s, như đã cho. 2. **Vị trí tiếp đất**: - Quả cầu di chuyển theo chiều ngang với vận tốc \( v_x = v_0 \). Vị trí tiếp đất (độ cao 0m) có thể được tính bằng: \[ x = v_x \cdot t = 29.43 \cdot 3 \approx 88.29 \, \text{m} \] 3. **Vận tốc khi tiếp đất**: - Khi tiếp đất, vận tốc sẽ là tổng hợp của vận tốc ngang \( v_x \) và vận tốc thẳng đứng \( v_y \) (tại thời điểm đó, \( v_y \) vẫn sẽ là \( 29.43 \, \text{m/s} \)). - Vận tốc tiếp đất được tính bằng: \[ v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{(29.43)^2 + (29.43)^2} = \sqrt{2 \cdot (29.43)^2} = 29.43 \cdot \sqrt{2} \approx 41.61 \, \text{m/s} \] ### Kết luận: - Vận tốc ban đầu của quả cầu là khoảng \( 29.43 \, \text{m/s} \). - Thời gian chuyển động là \( 3 \) s. - Vị trí tiếp đất là khoảng \( 88.29 \, \text{m} \). - Vận tốc khi tiếp đất là khoảng \( 41.61 \, \text{m/s} \).