Bài 4 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Một vật được ném từ mặt đất với vận tốc 10m/s hướng chếch lên phía trên, với các góc ném hợp với phương ngang lần lượt là 30 và 60. Bỏ qua sức cản của không khí.

Đề bài

Một vật được ném từ mặt đất với vận tốc 10m/s hướng chếch lên phía trên, với các góc ném hợp với phương ngang lần lượt là 30⁰ và 60⁰. Bỏ qua sức cản của không khí.

a) Vận tốc chạm đất của vật trong mỗi lần ném thay đổi ra sao?

b) Độ cao cực đại mà vật đạt được trong mỗi trường hợp bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Dùng định luật bảo toàn cơ năng để giải, có kết hợp với phương pháp động lực học.

Lời giải chi tiết

a) Coi mặt đất là mặt phẳng ngang. Chọn W_t=0 tại mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí thì cơ năng được bảo toàn, suy ra:

\({{\rm{W}}_{{đ_2}}} = {{\rm{W}}_{{đ_1}}} = {{\rm{W}}_{{đ_0}}}\) hay \({v_2} = {v_1} = {v_0} = 10(m/s)\)

Trong cả hai trường hợp với vận tốc chạm đất của vật đều có độ lớn bằng vận tốc ném nhưng khác nhau ở góc rơi \(\left\{ \matrix{ {\beta _1} = {\alpha _1} = {30^0} \hfill \cr {\beta _2} = {\alpha _2} = {60^0} \hfill \cr} \right.\)

b) Khi đạt độ cao cực đại thì vật có: \(v = {v_x} = {v_0}\cos \alpha .\)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng :

\(\eqalign{ & mg{z_{\max }} + {1 \over 2}m{({v_0}\cos \alpha )^2} = {1 \over 2}(mv_0^2) \cr & {z_{\max }} = {{{{\left( {{v_0}\sin \alpha } \right)}^2}} \over {2g}} \cr} \)

Với \({\alpha _1} = {30^0}\) thì \({z_{1\max }} = {{{{\left( {10.0,5} \right)}^2}} \over {2.9,8}} \approx 1,28(m)\)

Với \(\alpha = {60^0}\) thì \({z_{2\max }} = {{{{\left( {10.{{\sqrt 3 } \over 2}} \right)}^2}} \over {2.9,8}} \approx 3,83(m).\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4 trên 6 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 3 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một con lắc đơn có chiều dài l=1m. Kéo cho dây làm với phương thẳng đứng góc rồi thả tự do.Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua:
Bài 2 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất.
Bài 1 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một quả bóng được ném với vận tốc đầu xác định. Đại lượng nào không đổi khi quả bóng chuyển động?
Câu C2 trang 173 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Có thể áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho chuyển động của con lắc đơn (Hình 37.1) được không?
Câu C1 trang 173 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một vật được thả tự do từ độ cao h xuống đất. Hãy áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để chứng tỏ rằng vận tốc của vật khi chạm đất là: