Bài 4.8 trang 15 SBT Vật lí 10

Đề bài

Tính khoảng thời gian rơi tự do t của một viên đá. Cho biết trong giây cuối cùng trước khi chạm đất, vật đã rơi được đoạn đường dài 24,5 m. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s².

Lời giải chi tiết

Nếu gọi s là quãng đường viên đá đi được sau khoảng thời gian t kể từ khi bắt đầu rơi tới khi chạm đất và gọi s₁ là quãng đường viên đá đi được trước khi chạm đất 1 s, tức là sau khoảng thời gian t₁ = t -1 thì ta có các công thức :\(s = \displaystyle{{g{t^2}} \over 2}\) và \({s_1} = \displaystyle{{g{{(t - 1)}^2}} \over 2}\)

Từ đó suy ra quãng đường viên đá đi được trong 1 s cuối trước khi chạm đất là:

\(\Delta s = s - {s_1} = \displaystyle{{g{t^2}} \over 2} - {{g{{(t - 1)}^2}} \over 2} \\= gt - \displaystyle{g \over 2}\)

Với Δs = 24,5 m và g = 10 m/s², ta tìm được khoảng thời gian rơi tự do của viên đá

\(t = \displaystyle{{\Delta s} \over g} + {1 \over 2} = {{24,5} \over {9,8}} + {1 \over 2} = 3(s)\)