* Vật bắt đầu rời khỏi mặt bán cầu khi lực nén vật lên mặt cầu hay phản lực mà mặt cầu tác dụng lên vật bằng không..[r]
Trang 1BT khó
Bài 1: (Giải toán Vật lí 10, bài 19.18 trang 187) Vật A được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao300m so với
mặt đất với vận tốc đầu là 20m/s Sau đó 1s vật B được ném lên thẳng đứng từ độ cao 250m so vớt mặt đất với vận tốc đầu là 25m/s Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g=10m/s 2 Chọn gốc tọa độ tại mặt đất, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên, gốc thời gian là lúc ném vật A Trong thời gian chuyển động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là bao nhiêu và đạt được khi nào?
1
2
PT chuyển động của vật 1 và 2 là :
2 1
2 2
1
2 1
2
2 1
2 2
x 300 20t 5t
x 220 35t 5t
Khoảng cách giữa 2 vật là: d | x | x 2 x1 15t 80
(*)
* Tìm điều kiện của t:
- Lúc t=0 ném vật A, sau 1s tức là t=1s mới ném vật B nên t 1s
- Vật 1 chạm đất khi x1=0 t=10s
- Vật 1 chạm đất khi x1=2 t=11s Vậy t có giá trị từ t=1s t=10s (**)
* Từ (*) và (**) dmax=70m khi t=10s
Bài 2: Một vật nhỏ khối lượng m trượt không ma sát từ đỉnh A của một bán cầu
có bán kính OR=1m.
1 Xác định vị trí của điểm B khi vật bắt đầu rời bán cầu
2 Xác định vị trí điểm C mà vật tiếp đất
Giải
a * Vật bắt đầu rời khỏi mặt bán cầu khi lực nén vật lên mặt cầu (hay phản lực
mà mặt cầu tác dụng lên vật) bằng không
Ta có -N+Pn=
2
mv
-2
mv
R =0 v2=Rgcos (1)
* Mặt khác theo định luật bảo toàn cơ năng ta có: mg h=
2
mv
2 mgR(1 cos ) =
2
mv
2 (2)
* Từ (1) vàg (2) ta có
0
2
3
b Sau khi rời bán cầu ở B vật chuyển động như 1 vật được ném xiên xuống dưới 1 góc 48,1890so với phương ngang, vận tốc ném v2=Rgcos=1.9,8.(2/3) v=2,556 m/s
* Chọn hệ trục Oxy, gốc O tại B, Ox nằm ngang hướng sang phải, Oy thẳng đứng hướng xuống dưới, các PT chuyển động và vận tốc theo các phương Ox, Oy là
x
x v.t 1,704.t (m) (1)
v v cos 1,704 (m / s) (2)
2
2 y
gt
y v.sin t 1,905t 4,9t (3)
2
v v.sin gt 1,905 9,8t (4)
* Vật chạm đất tại C khi y=R.cos=
2 m
3 s
thay vào (3) t=0,222555s thay vào (1) x=0,3792 m
điểm C cách B theo phương ngang đoạn x=0,3792 m
300m 250m
20m/s
25m/s
O
m
R
A
B