Đề bài:Từ 1 khinh khí cầu đang bay lên cao theo phương thẳng đứng vs vận tốc 5m/s. Người ta thả nhẹ nhàng 1 vật nặng lấy g=10m/s^2 , cho biết khi thả vận tốc của khinh khí cầu ko thay đổi
a) hỏi sau 2s vật cách khinh khí cầu bao xa
b) tính chiều dài tổng cộng quãng đươđường đi dc của vật trong 2s đó
Chọn gốc tọa độ là vị trí của khí cầu khi thả vật, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian là lúc thả vật.
Phương trình chuyển động của khí cầu: [tex]y_{1}=\upsilon _{0}t=5t[/tex]
Vì vật nặng được thả nhẹ nhàng nên vận tốc ban đầu của vật nặng so với mặt đất bằng vận tốc của khí cầu. Phương trình chuyển động của vật nặng là: [tex]y_{2}=\frac{-gt^{2}}{2}+\upsilon _{0}t=-5t^{2}+5t[/tex]
Khoảng cách giữa vật và khí cầu sau 2s là:
[tex]d=\left | y_{1} +y_{2}\right |=\left | -5t^{2} \right |=20m[/tex]
Vận tốc của vật nặng: [tex]v=-gt+\upsilon _{0}=10t+5[/tex]
Sau khi được thả, vật nặng chuyển động lên chậm dần đều, đến thời điểm [tex]t_{1}[/tex] vật dừng lại,ta có:
[tex]\upsilon =-10t_{1}+5=0 \Rightarrow t_{1}=0,5s[/tex]
Đoạn đường vật đi được sau [tex]t_{1}=0,5s[/tex] là:
[tex]s_{1}=\left | y_{2} \right |=1,25m[/tex]
Trong thời gian [tex]t_{2}=2-0,5=1,5s[/tex] còn lại,vật rơi tự do đc 1 đoạn đg:
[tex]s_{2}=\left | \frac{gt_{2}^{2}}{2} \right |=11,25m[/tex]
Vậy chiều dài tổng cộng quãng đường đi của vật trong thời gian 2s là: 1,25+11,25=12,5m