Một nhóm học sinh thử nghiệm sự rơi của vật. Đầu tiên, họ thả một quả bóng rơi tự do không tốc độ ban đầu

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

Bài 1.61 trang 16 SBT Vật lí 10: Một nhóm học sinh thử nghiệm sự rơi của vật. Đầu tiên, họ thả một quả bóng rơi tự do không tốc độ ban đầu từ độ cao nhất định. Quả bóng chạm mặt sàn với tốc độ là 4 m/s.

a. Tiếp theo, quả bóng được ném thẳng đứng xuống với tốc độ ban đầu 3 m/s từ cùng độ cao. Trong thử nghiệm này, tốc độ của nó khi chạm vào mặt sàn là bao nhiêu?

b. Nếu quả bóng được ném thẳng đứng lên trên với tốc độ ban đầu 3 m/s từ cùng độ cao. Tốc độ của nó khi chạm mặt sàn trong thử nghiệm này là bao nhiêu?

Lời giải:

Rơi từ trạng thái nghỉ, ta có vận tốc khi chạm sàn: $v=\sqrt{2gh}=4m/s$.

a. Chọn chiều dương hướng xuống.

Ta có: $v{\text{'}}^2-v_0^2=2as=2gh$

Vận tốc khi chạm sàn: $v\text{'}=\sqrt{v_0^2+2gh}=\sqrt{3^2+4^2}=5m/s$.

Do đó tốc độ khi chạm sàn là v’ = 5 m/s.

b. Chọn chiều dương hướng xuống.

Vận tốc khi chạm sàn:

$$\begin{gathered} v\text{'}\text{'}=\sqrt{v_0^2+2gh} \\ =\sqrt{{\left(-3\right)}^2+4^2}=5m/s \end{gathered}$$.

Do đó tốc độ khi chạm sàn là v’’ = 5 m/s.