Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới

Giải Vật Lí 10 Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Luyện tập 2 trang 25 Vật Lí 10 trong Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp. Mong rằng với lời giải chi tiết nhất sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Luyện tập 2 trang 25 Vật Lí 10: Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới. Hòn đá chạm vào mặt biển với vận tốc v có thành phần thẳng đứng xuống dưới là v₁ và thành phần ngang là v₂. Biết vận tốc v = 24 m/s; v₁ = 17 m/s.

a) Vẽ sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

b) Sử dụng sơ đồ để tìm v₂.

c) Sử dụng sơ đồ để tìm góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước.

Lời giải:

a) Từ giả thiết bài toán vẽ được sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

Trong đó

+ Vectơ v₁ là thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng hướng xuống.

+ Vectơ v₂ là thành phần vận tốc theo phương nằm ngang.

+ Vectơ v là vận tốc khi hòn đá chạm mặt biển.

b) Từ sơ đồ, kết hợp kiến thức toán học trong tam giác vuông:

$v_2=\sqrt{v^2-v_1^2}=\sqrt{{24}^2-{17}^2}\approx 16,9m/s$

c) Gọi góc hợp bởi giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước là $\alpha$. Khi đó: $\cos \alpha =\frac{v_1}{v}=\frac{17}{24}\Rightarrow \alpha \approx 44,9^o$