Một người thợ xây ở mặt đất tung một viên gạch lên cho người thợ xây đang ở trên giàn giáo

Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 1: Mô tả chuyển động

Bài 1.60 trang 15 SBT Vật lí 10: Một người thợ xây ở mặt đất tung một viên gạch lên cho người thợ xây đang ở trên giàn giáo, người này sẽ bắt được nó. Đồ thị ở hình 1.9 thể hiện vận tốc của viên gạch từ khi nó rời khỏi tay người thợ xây ở mặt đất đến khi người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được nó.

a. Chứng tỏ rằng viên gạch chuyển động với gia tốc có độ lớn là 9,8 m/s².

b. Độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian là âm nói lên điều gì?

c. Người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được viên gạch sau 1,04 giây từ khi người thợ xây ở mặt đất tung nó lên.

Tính khoảng cách giữa hai người thợ xây.

d. Người thợ xây ở trên giàn giáo thả một viên gạch để người thợ xây trên mặt đất bắt được. Tại sao việc bắt viên gạch này khó hơn nhiều so với viên gạch trong trường hợp tung viên gạch lên.

Lời giải:

a. Gia tốc: $a=\frac{0-8,8}{0,9-0}=-9,8m/s^2$

Chứng tỏ viên gạch chuyển động với gia tốc có độ lớn 9,8 m/s².

b. Độ dốc của đồ thị (v – t) cho biết vận tốc đang giảm dần về độ lớn, chiều vẫn giữ nguyên, gia tốc và vận tốc ngược chiều nhau.

c. Người thợ xây ở trên giàn giáo bắt được viên gạch sau 1,04 giây từ khi người thợ xây ở mặt đất tung nó lên.

Mà viên gạch đi lên đến hết 0,9 s, chứng tỏ viên gạch sau đó đi xuống trong thời gian 0,14 s mới đến được tay người thợ xây.

$s=s_1-s_2=\frac{1}{2}.\left(8,8+0\right).0,9-$$\frac{1}{2}\left(1,4+0\right).0,14=3,862m$

d. Việc bắt viên gạch này khó hơn nhiều so với viên gạch trong trường hợp tung viên gạch lên vì khi đi xuống đến tay người thợ xây ở mặt đất viên gạch có tốc độ lớn hơn viên gạch khi đến tay người thợ xây trên giàn giáo (gần như đứng yên khi tiếp cận người đứng trên giàn giáo).