Một nhóm học sinh thử nghiệm sự rơi của vật. Đầu tiên, họ thả một quả bóng rơi tự do không tốc độ ban đầu từ độ cao nhất định. Quả bóng chạm mặt sàn với tốc độ là 4 m/s.

Tiếp theo, quả bóng được ném thẳng đứng xuống với tốc độ ban đầu 3 m/s từ cùng độ cao. Trong thử nghiệm này, tốc độ của nó khi chạm vào mặt sàn là bao nhiêu?

Lời giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô. Ô tô và người cảnh sát trong trường hợp này chuyển động cùng chiều dương.

Gọi thời gian từ thời điểm ô tô bắt đầu vượt đến thời điểm cảnh sát đuổi kịp ô tô là t.

Quãng đường ô tô đi được từ thời điểm bắt đầu vượt qua cảnh sát đến thời điểm gặp nhau được xác định là: \[{s_1} = 24t\]

Quãng đường cảnh sát đuổi đến khi gặp ô tô là:

\[{s_2} = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}.2,1.{t^2} = 1,05{t^2}\]

Khi gặp nhau, quãng đường xe ô tô và cảnh sát đi được bằng nhau:

\[{s_1} = {s_2} \Leftrightarrow 24t = 1,05{t^2} \Leftrightarrow t = 22,9\,s\] (vì \(t \ne 0\))