Công thức tính tầm xa của vật ném ngang? Vật lí 10

Hỏi: Công thức tính tầm xa của vật ném ngang là gì?

Đáp: Công thức tính tầm xa của vật ném ngang là:

Trong đó:

v_o: Vận tốc ban đầu (m/s)

g: Gia tốc trọng trường (m/s²)

h: Độ cao của vật được ném theo phương ngang (m)

Ví dụ 1: Từ một vách đá cao 10 m so với mặt nước biển, một bạn ném ngang một hòn đá nhỏ với tốc độ 5 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 9,81 m/s².

a) Lập các phương trình chuyển động của hòn đá.

b) Xác định tọa độ của hòn đá sau 1 giây.

c) Xác định vị trí và tốc độ của hòn đá ngay trước khi hòn đá chạm mặt nước biển.

Lời giải:

a) Chọn hệ trục tọa độ Oxy, có trục Ox nằm ngang, trục Oy thẳng đứng chiều hướng xuống

- Phương trình chuyển động theo phương ngang Ox: x = v₀.t = 5t

- Phương trình chuyển động theo phương thẳng đứng Oy: y = gt² = 4,905t²

b) Tọa độ của hòn đá sau 1 giây là:

x = 5.1 = 5 (m)

y = 4,905.1² = 4,905 (m)

c) Xác định vị trí và tốc độ của hòn đá 

- Thời gian rơi của hòn đá khi chạm mặt nước biển:

- Vị trí của hòn đá khi đó:

x = 5.1,43 = 7,15 (m)

y = 4,905.(1,43)² = 10,03 (m)

- Tốc độ của hòn đá khi chạm mặt nước biển:

- Áp dụng công thức tính tầm xa của vật ném ngang, ta có:

 L = v₀.t = 5.1,43 = 7,15 (m)

Ví dụ 2: Một máy bay đang bay ở độ cao 5 km với tốc độ 500 km/h theo phương ngang thì thả rơi một vật. Hỏi người lái máy bay phải thả vật cách mục tiêu bao xa theo phương ngang để vật rơi trúng mục tiêu? Lấy g = 9,8 m/s².

Lời giải:

Ta có: h = 5km = 5000m

v₀ = 500(km/h) = 500000/3600 (m/s) = 500/3,6(m/s)

Để rơi trúng mục tiêu thì tầm xa của vật ném ngang phải bằng với khoảng cách từ vật đến mục tiêu theo phương ngang.

Áp dụng công thức:

Vậy ta có: