Vật lí Bài tập rơi tự do.

[lengocthanh11]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s^2. Lúc thang máy có v=2.4m/s thì từ trần thang máy có một vật rơi xuống. Trần thang máy cách sàn nhà là h=2.47m. Hãy tính trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất:
a. tg rơi.
b. độ dịc chuyển của vật.
c. qđ vật đã đi được

 

[Tưi Tưi]

Chọn trục Oy có gốc tại sàn thang máy, chiều hướng lên trên. Gốc thời gian là lúc vật bắt đầu rơi

Ptcđ của thang máy và vật rơi:

[tex]y_1=\frac{1}{2}at^2=t^2[/tex]

[tex]y_2=2,47+2,4t-5t^2[/tex]

Khi vật chạm sàn: [tex]y_1=y_2\Rightarrow t\approx 0,9(s)[/tex] [tex]y_1=y_2\Rightarrow t\approx 0,9(s)[/tex]

Độ dịch chuyển của vật: [tex]\Delta y=|y_1-y_0|=|2,4.0,9-5.0,9^2|=1,89(m)[/tex]

Qđ vật đi lên: [tex]-2,4^2=-2gs_1\Rightarrow s_1=0,576(m)[/tex] và đi trong thời gian: [tex]0=2,4-10t_1\Rightarrow t_1=0,24(s)[/tex]

Qđ vật đi xuống: [tex]s_2=2,4.(0,9-0,24)+\frac{1}{2}.10.(0,9-0,24)^2=3,762(m)[/tex]

 

[Hoàng Thị Nhung]

Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s^2. Lúc thang máy có v=2.4m/s thì từ trần thang máy có một vật rơi xuống. Trần thang máy cách sàn nhà là h=2.47m. Hãy tính trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất:
a. tg rơi.
b. độ dịc chuyển của vật.
c. qđ vật đã đi được

Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật rơi khỏi trần thang máy.
Chọn chiều dương hướng xuống.
Khi vật nặng bắt đầu rớt khỏi trần thang máy đối với hệ quy chiếu thang máy có vo = 0
Đối với hệ quy chiếu gắn với mặt đất, có vo = 2,4 m/s
Còn thang máy xét trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất thì nó như là một vật khác có vo = 2,4 m/s
Lúc này (t = 0 ) giống như ta đang xét 2 vật trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất.
a)Cách 1:
Độ dời của vật khi chạm sàn là:
∆h = vot + at²/2 = - vot + gt²/2 = - 2,4t + 10t²/2 = - 2,4t + 5t² (1)
Quãng đường mà thang máy đi được đến lúc vật chạm sàn
=> s = vot + at²/2 = - 2,4t - 2t²/2 = -2,4t - t² (2)
Mặc khác, ta có : | s | = h - | ∆h | = 2,4 - | (- 2,4t + 5t²) |
=> | s | = 2,4 + 2,4t - 5t² (3)
Từ (2) & (3)
=> 2,4t + t² = 2,4 + 2,4t - 5t²
=> 6t² = 2,4
=> t = √ 0,4 ≈ 0,64 s
Cách 2:
PTCĐ của thang máy và vật rơi
y1=vot +at^2 /2=2,4t +t^2
y2= y02 +vot + -gt^2/ 2 = 2,47 +2,4t -5t^2
Khi vật chạm sàn thì y1=y2
=> t= 0,64 s
b)
Độ dời của vật
∆h = - 2,4t + 5t² = - 2,4*0,64 + 5*(0,64)² ≈ 0,49 m
c)
Vậy quãng đường vật đã đi được :
S* = | 2s' | + | ∆h
Mặc khác ta có:
v'² - vo² = 2gs' ( g : vì vật chịu tác dụng của trọng lực P = mg )
=> 2s' = ( v'² - vo² ) / g = [ 0 - (- 2,4²) ] / 10 = - 0,576
=> S* = | 2s' | + | ∆h | = | - 0,576 | + 0,49 = 1,066 m