Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một viên bi rơi tự do không vận tốc đầu...

Một viên bi rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h=120m xuống mặt phẳng ngang. Mỗi lần va chạm với mặt phẳng ngang, vận tốc của viên bi nảy lên giảm đi n lần.

Câu hỏi :

Một viên bi rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h=120m xuống mặt phẳng ngang. Mỗi lần va chạm với mặt phẳng ngang, vận tốc của viên bi nảy lên giảm đi n lần. Tính quãng đường bi đi được cho đến khi bi dừng hẳn. Áp dụng với n=2

Lời giải 1 :

Viết được : mgh= $\frac{1}{2}$ $mv^{2}$ ⇒ V=√2gh

Khi nhảy lên có vận tốc : $V^{2}$ = $\frac{V}{2}$ =$\frac{1}{n}$ =√2gh

Vì mgh =$\frac{1}{2}$ $mv^{2}$ ⇒ h : $v^{2}$ . Độ cao lên sau lần va chạm k sẽ giảm đi $n^{2k}$ 

Quãng đường đi 

Xuống lần : 1 : h

Lên và xuống tiếp $\frac{2h}{$n^{2}$ }$ 

image
image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 200m

Giải thích các bước giải:

Vận tốc khi chạm đất lần đầu là: \(v = \sqrt {2gh} \)

Vận tốc khi nảy lên là: \(v' = \dfrac{v}{n} = \dfrac{1}{n}\sqrt {2gh} \) 

Bảo toàn cơ năng, có: $mgh = \dfrac{1}{2}m{v^2}\,\, \Rightarrow h \sim {v^2}$ 

Do đó, độ cao lên được sau k lần va chạm sẽ giảm đi ${n^{2k}}$ lần.

Quãng đường rơi xuống lần 1: h

Quãng đường lên và xuống lần 2: $\dfrac{{2h}}{{{n^2}}}$

Quãng đường lên và xuống lần 3: $\dfrac{{2h}}{{{n^4}}}$

...

Tổng quãng đường đi là:

\(S = h + \dfrac{{2h}}{{{n^2}}} + \dfrac{{2h}}{{{n^4}}} + ... = h + \dfrac{{2h}}{{{n^2}}}\left( {1 + \dfrac{1}{{{n^2}}} + \dfrac{1}{{{n^4}}} + ...} \right) = h + \dfrac{{2h}}{{{n^2}}}A\)

Với A là cấp số nhân lùi vô hạn \(1 + \dfrac{1}{{{n^2}}} + \dfrac{1}{{{n^4}}} + ...\) với công bội: $q = \dfrac{1}{{{n^2}}}$

Ta có: $A = \dfrac{1}{{1 - q}} = \dfrac{1}{{1 - \dfrac{1}{{{n^2}}}}} = \dfrac{{{n^2}}}{{{n^2} - 1}}$

Suy ra: $S = \dfrac{{h\left( {{n^2} + 1} \right)}}{{\left( {{n^2} - 1} \right)}} = 200\,m$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK