12.13Hình 12.4 vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động của một quả bóng được thả rơi...

Câu hỏi:

12.13 Hình 12.4 vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của chuyển động của một quả bóng được thả rơi không vận tốc ban đầu.

1. a) Hãy mô tả chuyển động của quả bóng từ A đến B và từ D đến E.

b) Tại sao độ dốc của đường AB bằng độ dốc của đường DE?

c) Độ lớn của diện tích hình ABC bằng độ lớn của đại lượng nào của chuyển động?

d) Tại sao diện tích hình ABC lớn hơn diện tích hình CDE?

2. Quả bóng được thả từ độ cao 1,2 m. Sau khi chạm đất, nó nảy lên tới độ cao 0,8 m. Thời gian bóng tiếp xúc với mặt đất giữa B và D là 0,16 s (Vì thời gian này quá nhỏ nên trong hình vẽ đã bỏ qua). Coi sức cản của không khí là không đáng kể, lấy g = 10 m/s$^{2}$.

a) Tính vận tốc của quả bóng ngay trước khi tiếp đất và ngay sau khi nảy lên.

b) Tính gia tốc của quả bóng trong thời gian tiếp xúc với đất.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Ánh
1. Giải phương trình chuyển động của quả bóng từ A đến B và từ D đến E:
- Từ A đến B: Sử dụng phương trình vận tốc - thời gian: $v_B = v_A + at$ (với $v_A = 0$) và phương trình vị trí - thời gian: $s_B = s_A + v_At + \frac{1}{2}at^2$. Giải phương trình với $s_A = 0$ và $v_A = 0$, ta có $v_B = at$ và $s_B = \frac{1}{2}at^2$.
- Từ D đến E: Sử dụng phương trình vận tốc - thời gian: $v_E = v_D + at$ (với $v_E = 0$) và phương trình vị trí - thời gian: $s_E = s_D + v_Dt + \frac{1}{2}at^2$. Giải phương trình với $s_D = 0$ và $v_D = 0$, ta có $v_E = -at$ và $s_E = \frac{1}{2}at^2$.
- Độ dốc của đường AB bằng độ dốc của đường DE vì cả hai đều có hệ số góc là a.
- Diện tích hình ABC là diện tích cận nằm dưới đường AB trên đồ thị vận tốc - thời gian, tương ứng với quãng đường từ A đến B.
- Diện tích hình CDE là diện tích cận nằm trên đường DE trên đồ thị vận tốc - thời gian, tương ứng với quãng đường từ D đến E.

2. a) Tính vận tốc của quả bóng:
- Vận tốc ngay trước khi tiếp đất: $v_1 = \sqrt{2gh_1} = \sqrt{2 \times 10 \times 1.2} = 4.9 m/s$.
- Vận tốc ngay sau khi nảy lên: $v_2 = -\sqrt{2gh_2} = -\sqrt{2 \times 10 \times 0.8} = -4 m/s$.
b) Tính gia tốc của quả bóng trong thời gian tiếp xúc với đất:
- Gia tốc: $a = \frac{v_2 - v_1}{t} = \frac{-4 - 4.9}{0.16} = -5.56 m/s^2$.

Vậy, đây là cách giải và câu trả lời cho câu hỏi vật lí lớp 10 đã đề ra.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.08792 sec| 2262.984 kb