Một quả bóng được ném ra từ một cửa sổ tầng trên của một tòa nhà. Bóng được truyền một vận tốc ban đầu là 8 m/s và hợp với phương ngang một góc . Quả bóng chạm đất 3 giây sau đó. Xác định:
a. Vị trí bóng rơi?
b. Chiều cao của cửa số nơi ném bóng?
c. Sau bao lâu bóng có độ cao 10.0m?
Đáp án:
a.22,55m
b. 36,8m
c. 2,6s
Giải thích các bước giải:
a. Đây là chuyển động ném xiên từ một độ cao nhất định.
Viết phương trình chuyển động của vật:
\[\left\{ \begin{gathered}
x = {v_o}\cos \alpha t = 8\cos 20.t = 7,52t \hfill \\
y = {h_o} + {v_o}\sin \alpha t – \frac{1}{2}g{t^2} = {h_o} + 8.\sin 20t – \frac{1}{2}10/{t^2} = {h_o} + 2,74t – 5{t^2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
ĐỘ xa mà vật rơi trên mặt đất cách vị trí ném ban đầu là:
\[L = x = 7,52.3 = 22,55m\]
b.KHi vật rơi xuống đất ta có:
\[y = 0 \Leftrightarrow {h_o} + 2,74.3 – {5.3^2} = 0 \Leftrightarrow {h_o} = 36,8m\]
Vậy vật được ném tại độ cao ho=36,8m
c.Thời gian để vật đạt độ cao 10m là:
\[y = 10 \Leftrightarrow 36,8 + 2,74t – 5{t^2} = 10 \Leftrightarrow t = 2,6s\]