[Vật lí 10] Bài tập rơi tự do.

[manhxuanminh]

[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.

Bài 1: Một bán cầu bán kính R lớn , trượt đều trên đường thẳng A . Một quả cầu nhỏ cách mặt phảng ngang một đoạn R lớn , ngay khi đỉnh bán cầu đi ngang qua quả cầu nhỏ thì nó được buông rơi tự do . Tìm vận tốc nhỏ nhất của bán cầu để nó không cản trở sụ rơi tự do của quả cầu nhỏ . Áp dụng số g = 10m / s^2 , R = 40 cm .
Bài 2: Một mái nhà cao 16m, các giọt nước rơi từ mái nhà xuống . Sau những khoảng thời gian bằng nhau người ta thấy khi giọt nước thứ 1 chạm đất thì giọt nước thứ 5 bắt đầu rơi . Hãy tìm khoảng các giọt nước kế tiếp .

 

[quanghero100]

bài 2:
Gọi T (tô) là khoảng thời gian rơi cách nhau giữa các giọt nước
thời gian rơi của mỗi giọt nước để chạm đất là:
t=căn(2h/g)=căn(2.16/10)=căn(3,2)
khoảng thời gian cách nhau giữa các giọt nứơc là:
T=t/(5-1)=căn(3,2)/4=căn(5)/5
vì khi giọt thứ nhất chạm đất thì giọt thứ 5 mơi bắt đầu rơi nên
giọt thứ 5 sẽ đi được trong 0T
giọt thứ 4 sẽ đi được trong 1T
giọt thứ 3 sẽ đi được trong 2T
giọt thứ 2 sẽ đi được trong 3T
từ đó suy ra:
s5=0(m);
s4=1/2gT^2=1(m)
s3=1/2g(2T)^2=4(m)
s2=1/2g(3T)^2=9(m)
s1=16(m)
vậy:
giọt thứ nhất các giọt thứ hai 7m
giọt thứ hai cách giọt thứ ba 5m
giọt thứ ba cách giọt thứ tư 3m
giọt thứ tư cách giọt thứ năm 1m
cách khác:
Gọi T (tô) là khoảng thời gian rơi cách nhau giữa các giọt nước
thời gian rơi của mỗi giọt nước để chạm đất là:
t=căn(2h/g)=căn(2.16/10)=căn(3,2)
khoảng thời gian cách nhau giữa các giọt nứơc là:
T=t/(5-1)=căn(3,2)/4=căn(5)/5
như vậy khoảng cách giữa các giọt nước cũng chính là hiệu quãng đường đi được của giọt nước sau các khoảng thời gian 0T,1T,2T,3T,4T
ta có:
s0=0;
s1=1/2gT^2
s2=1/2g(2T)^2=2gT^2
s3=1/2g(3T)^2=4,5T^2
s4=1/2g(4T)^2=8aT^2
vây:
giọt thứ nhất các giọt thứ hai s4-s3=3,5gT^2=7m
giọt thứ hai cách giọt thứ ba s3-s2=2,5gT^2=5m
giọt thứ ba cách giọt thứ tư s2-s1=1,5gT^2=3m
giọt thứ tư cách giọt thứ năm s1-s0=0,5gT^2=1m

bài 1:
giải:
khoảng cách của vật với mặt đất là: h=0,4(m)
thời gian rơi tự do để chạm đất của vật là:
t=căn(2h/g)=căn(0,8/10)=căn(2)/5 (s)
nếu không cản trở sự rơi tự do của vật thì sau khoảng thời gian t=căn(2)/5s vật sẽ quét được một góc 90 độ khi bán cầu chuyển động
tức del(phi)=90/180/pi=pi/2 (rad)
tốc độ góc tối thiểu là:
omega=del(phi)/delt(t)=del(phi)/t=(pi/2)/(căn(2)/5)=5căn(2)/4pi
tốc độ dài tối thiểu của vật trên bán cầu:
v=omega^2.r=(5căn(2)/4pi)^2.r=1,25pi^2 gần bằng 12,34(m/s)
vậy để không cản trở sự rơi sự do của vật thì thì bán cầu phải chuyển động với vận tốc tối thiểu là 12,34(m/s)

 

[pe_lun_hp]

Bài 2:

PTCĐ của các giọt nước:

$x_1 = \dfrac{1}{2}g{t_1}^2$

$x_2 = \dfrac{1}{2}g({t_1}^2 - \Delta{t})^2$

$x_3 = \dfrac{1}{2}g({t_1}^2 - 2\Delta{t})^2$

$x_4 = \dfrac{1}{2}g({t_1}^2 - 3\Delta{t})^2$

$x_5 = \dfrac{1}{2}g({t_1}^2 - 4\Delta{t})^2$

khi giọt nc chạm đất -> x1 = H, x5=0

-> $t_1 = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$

$\Delta{t} = \sqrt{\dfrac{H}{8g}}$

$x_{12} = 7$

$x_{23} = 5$

$x_{34} = 3$

$x_{45} = 1$