Một viên đạn được bắn theo phương nằm ngang từ một khẩu súng đặt ở độ cao 45,0 m so với mặt đất. Vận tốc của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng súng có độ lớn là 250 m/s. Lấy g = 9,8 m/s².

a) Sau bao lâu thì viên đạn chạm đất?

b) Viên đạn rơi xuống đất cách điểm bắn theo phương nằm ngang bao nhiêu mét?

c) Ngay trước khi chạm đất, vận tốc của viên đạn có độ lớn bằng bao nhiêu?

a) Vận tốc của vật khi chạm đất là: \[{v^2} - v_0^2 = 2gH \Rightarrow v = \sqrt {2gH} = \sqrt {2.9,8.19,6} = 19,6\left( {m/s} \right)\]

b) Thời gian rơi của vật là: \[t = \sqrt {\frac{{2H}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.19,6}}{{9,8}}} = 2\left( s \right)\]

c) Quãng đường vật đi được trong một giây đầu tiên là: \[s = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}.9,{8.1^2} = 4,9\left( m \right)\]

Quãng đường vật đi được trong một giây cuối cùng là: \[s' = 19,6 - 4,9 = 14,7\left( m \right)\]

a) Giá trị trung bình sau 5 lần đo:

\[\overline t = \frac{{{t_1} + {t_2} + {t_3} + {t_4} + t{}_5}}{5} = \frac{{0,2027 + 0,2024 + 0,2023 + 0,2023 + 0,2022}}{5} = 0,2024\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối của lần đo thứ nhất: \[\Delta t = \left| {\overline t - {t_1}} \right| = \left| {0,2024 - 0,2027} \right| = 0,0003\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối của lần đo thứ hai: \[\Delta {t_2} = \left| {\overline t - {t_2}} \right| = \left| {0,2024 - 0,2024} \right| = 0,0000\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối của lần đo thứ ba: \[\Delta {t_3} = \left| {\overline t - {t_3}} \right| = \left| {0,2024 - 0,2023} \right| = 0,0001\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối của lần đo thứ tư: \[\Delta {t_4} = \left| {\overline t - {t_4}} \right| = \left| {0,2024 - 0,2023} \right| = 0,0001\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối của lần đo thứ năm: \[\Delta {t_5} = \left| {\overline t - {t_5}} \right| = \left| {0,2024 - 0,2022} \right| = 0,0002\left( s \right)\]

Sai số tuyệt đối trung bình của thời gian rơi:

\[\overline {\Delta t} = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + \Delta {t_3} + \Delta {t_4} + \Delta {t_5}}}{5} = \frac{{0,0003 + 0,0001 + 0,0001 + 0,0002}}{5} = 0,0001\left( s \right)\]

b) Kết quả thu được sau 5 lần đo là: \[t = 0,2024 \pm 0,0001\left( s \right)\].