Một vận động viên ném một quả bóng chày với tốc độ 90 km/h từ độ cao 1,75 m

Giải Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 9: Chuyển động ném

Bài 2 trang 53 Vật Lí 10: Một vận động viên ném một quả bóng chày với tốc độ 90 km/h từ độ cao 1,75 m (Hình 9P.1). Giả sử quả bóng chày được ném ngang, lực cản của không khí là không đáng kể và lấy g = 9,8 m/s².

a) Viết phương trình chuyển động của quả bóng chày theo hai trục Ox, Oy.

b) Quả bóng chày đạt tầm xa bao nhiêu? Tính tốc độ của nó ngay trước khi chạm đất.

Lời giải:

Đổi 90 km/h = 25 m/s

a) Viết phương trình chuyển động của quả bóng chày theo hai trục Ox, Oy.

$\begin{array}{l}x=v_0.t=25t\\ y=\frac{1}{2}g{t}^2=4,9t^2\end{array}$

b) Tầm xa của quả bóng theo phương ngang

$L=v_0\sqrt{\frac{2h}{g}}=25\sqrt{\frac{2.1,75}{9,8}}=14,94m$

c, Ngay trước khi hòn đá chạm mặt biển ta có y = h = 10m. Thời gian hòn đá rơi là

$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2.10}{9,8}}=\frac{10}{7}s$.

Vận tốc theo phương Oy của quả bóng khi chạm đất

$v_y=g\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{2gh}$

Vận tốc của quả bóng khi chạm đất là

$v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{v_x^2+2gh}=\sqrt{{25}^2+2.9,8.1,75}\approx 25,7m/s$