Một máy bay chở hàng đang bay ngang ở độ cao 490 m với vận tốc 100 m/s thì thả

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 12: Chuyển động ném

Câu hỏi 2 trang 51 Vật Lí 10: Một máy bay chở hàng đang bay ngang ở độ cao 490 m với vận tốc 100 m/s thì thả một gói hàng cứu trợ xuống một làng đang bị lũ lụt. Lấy g = 9,8 m/s² và bỏ qua sức cản không khí.

a) Sau bao lâu thì gói hàng chạm đất?

b) Tầm xa của gói hàng là bao nhiêu?

c) Xác định vận tốc của gói hàng khi chạm đất.

Lời giải:

Phân tích quá trình chuyển động ném ngang của vật.

a) Gói hàng sẽ chạm đất sau khoảng thời gian t thỏa mãn:

h = $\frac{1}{2}$gt² ⇒ t = $\sqrt{\frac{2h}{g}}$ = $\sqrt{\frac{2.490}{9.8}}$ = 10s

b) Tầm xa của gói hàng là:

L = d_{x max} = v₀.t = 100.10 = 1000 m

c) Khi chạm đất: v = $\sqrt{v_x^2+v_y^2}$

Thành phần chuyển động theo phương ngang: v_x = v₀ = 100m/s

Thành phần chuyển động theo phương thẳng đứng: v_y = gt = $\sqrt{2gh}$

Vận tốc của gói hàng khi chạm đất là:

v = $\sqrt{2gh+v_0^2}$ = $\sqrt{2.9,8.490+{100}^2}$ ≈ 140m/s