Một con tàu chiến ở bên này ngọn núi trên một hòn đảo, bắn một viên đạn với vận tốc

Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức Bài tập cuối chương 2

Câu hỏi II.9 trang 24 SBT Vật lí 10: Một con tàu chiến ở bên này ngọn núi trên một hòn đảo, bắn một viên đạn với vận tốc ban đầu 250 m/s theo phương nghiêng góc 75° so với mặt nước biển tới đích là một con tàu khác nằm ở phía bên kia ngọn núi. Biết vị trí của hai con tàu và độ cao của ngọn núi được mô tả như Hình II.5. Hỏi viên đạn có qua được đỉnh núi không và có rơi trúng con tàu kia không?

Lời giải:

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình dưới.

Phương trình chuyển động của viên đạn:

Theo phương Ox:

$x=v_{0}t\cos \alpha =\left(250.\cos {75}^o\right)t$

Theo phương Oy:

$y=v_{0}t\sin \alpha -\frac{1}{2}g{t}^2=\left(250.\sin {75}^o\right)t-\frac{1}{2}\mathrm{.10.}{t}^2$

Để xác định xem viên đạn có bay qua được đỉnh núi hay không, ta thay x = 2500 m rồi so sánh y với độ cao của núi 1 800 m:

$x=2500=\left(250.cos75°\right)t\Rightarrow t\approx 38,64s.$

$\Rightarrow y=\left(250.\sin {75}^o\right)t-\frac{1}{2}\mathrm{.10.}{t}^2\approx 1865,6m>1800m$

Viên đạn bay qua được đỉnh núi.

Tầm bay xa của viên đạn:

$L=\frac{v_0^2\sin 2\alpha }{g}=\frac{{250}^2\sin \left({2.75}^o\right)}{10}=3125m\ne \left(2500+600\right)$= 3100 m

Viên đạn không bắn trúng tàu.

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Câu hỏi II.1 trang 22 SBT Vật lí 10: Trường hợp nào sau đây có thể xác định được vận tốc của... 

Câu hỏi II.2 trang 22 SBT Vật lí 10: Hai vật được đồng thời ném lên từ cùng một độ cao với... 

Câu hỏi II.3 trang 22 SBT Vật lí 10: Hình II.2 là đồ thị độ dịch chuyển - thời gian của chuyển... 

Câu hỏi II.4 trang 23 SBT Vật lí 10: Một đoàn tàu cao tốc đang chạy thẳng với vận tốc 50 m/s... 

Câu hỏi II.5 trang 23 SBT Vật lí 10: Hình II.3 là đồ thị vận tốc - thời gian của hai ô tô A và B... 

Câu hỏi II.6 trang 23 SBT Vật lí 10: Một cầu thủ tennis ăn mừng chiến thắng bằng cách đánh... 

Câu hỏi II.7 trang 23 SBT Vật lí 10: Một quả bóng quần vợt được thả ra từ một khinh khí cầu... 

Câu hỏi II.8 trang 24 SBT Vật lí 10: Hình II.4 vẽ quỹ đạo của một quả cầu lông được đánh lên... 

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: 

Bài 13: Tổng hợp và phân tích lực cân bằng lực

Bài 14: Định luật 1 Newton

Bài 15: Định luật 2 Newton

Bài 16: Định luật 3 Newton

Bài 17: Trọng lực và lực căng