Kỷ lục ném tạ thế giới là 23,38 m. Giả sử vận động viên này ném được góc tối ưu. Tính tốc độ của quả tạ khi rời tay vận động viên theo đơn vị m/s
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp giải
Sử dụng lý thuyết chuyển động ném xiên
Giải chi tiết
Người ném quả tạ với góc ném hợp với phương ngang góc 𝛼
Tại vị trí người ném với vận tốc v, quả tạ rơi ở vị trí O, có hướng hợp với phương ngang góc 𝛽
Giả sử tại điểm O ném vật đó, khi đến vị trí của người có hướng chuyển động hợp với phương ngang góc 𝛼 theo phương ngược với phương ném của người
Để quả tạ đi xa nhất, góc ném tại O bằng β = \[{45^o}\]
Phương trình vận tốc:
Phương trình tọa độ:
Tại vị trí người ném có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 23,38{\mkern 1mu} {\rm{m}}}\\{y = 2{\mkern 1mu} {\rm{m}}}\end{array}} \right.\)
Thay vào (1) được:
\(2 = 23,38 - \frac{{9,8 \cdot 23,{{38}^2}}}{{v_2^2}} \Rightarrow {v_2} \approx 15,83\;({\rm{m/s}})\)
Thời gian để quả tạ rơi đến vị trí tay người ném là:
\(t = \frac{{2x}}{{{v_2}\sqrt 2 }} = \frac{{2 \cdot 23,38}}{{15,83\sqrt 2 }} \approx 2,09\;({\rm{s}})\)
Các vận tốc thành phần tại vị trí tay người ném là:
\(\begin{array}{l}{v_x} = \frac{{{v_2}\sqrt 2 }}{2} = \frac{{15,83\sqrt 2 }}{2} \approx 11,193\;({\rm{m/s}})\\{v_y} = \frac{{{v_2}}}{{\sqrt 2 }} - 9,8t = \frac{{15,83}}{{\sqrt 2 }} - 9,8 \cdot 2,09 \approx - 9,29\;({\rm{m/s}})\end{array}\)
Vận tốc tay người ném là:
\(v = \sqrt {v_x^2 + v_y^2} = \sqrt {11,{{193}^2} + {{( - 9,29)}^2}} \approx 14,55\;({\rm{m/s}})\)
Dành cho bạn Hot
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập