Câu hỏi
Một vật rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất, cho gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Biết trong 1 s cuối cùng vật rơi được quãng đường bằng với quãng đường rơi được trong\(\sqrt 3 s\) đầu tiên. Giá trị của h bằng
- A 35m
- B 30m
- C 25m
- D 20m
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tính quãng đường đi được của vật rơi tự do trong thời gian t giây:
\(s = \frac{1}{2}.g.{t^2}\)
Trong giây cuối cùng quãng đường vật đi được là
\({S_c} = h - \frac{1}{2}.g.{({t_h} - 1)^2}\)
với thlà thời gian vật rơi chạm đất:
\({t_h} = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)
Lời giải chi tiết:
Quãng đường đi được của vật rơi tự do trong thời gian \(\sqrt 3 s\)đầu tiên
\(s = \frac{1}{2}.g.{t^2} = \frac{1}{2}.g.3 = 1,5g\)
Trong giây cuối cùng quãng đường vật đi được là
\({S_c} = h - \frac{1}{2}.g.{({t_h} - 1)^2}\)
với thlà thời gian vật rơi chạm đất:
\({t_h} = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \)
Vậy ta có:
\({S_c} = h - \frac{1}{2}.g.{\left( {\sqrt {\frac{{2h}}{g}} - 1} \right)^2} = \sqrt {2gh} - \frac{1}{2}g\)
Mà s = Scnên ta có : \(\sqrt {2gh} - 0,5g = 1,5g \Leftrightarrow \sqrt {2gh} = 2g \Leftrightarrow h = 2g = 20m\)
Chọn D