Vì sao hai bóng rời cùng độ cao có thể chạm đất với tốc độ khác nhau khi một bóng được ném ngang?

Giải thích nguyên lý

Cùng độ cao cho cùng mức giảm thế năng, nhưng động năng ban đầu còn khác nhau nếu có tốc độ ngang. Trong mô hình không cản, trọng lực tạo cùng thành phần vận tốc đứng từ cùng điều kiện đứng, còn thành phần ngang được giữ. Tốc độ toàn phần vì thế không nhất thiết bằng nhau.

Ví dụ tính từng bước

Hai bóng cùng cao 0,8 m, g = 10 m/s². Bóng A thả từ nghỉ có tốc độ chạm đất 4 m/s. Bóng B ném ngang 3 m/s có thành phần đứng cũng 4 m/s, nên tốc độ chạm là 5 m/s. Cả hai thời gian rơi đều 0,4 s.

Điểm dễ hiểu sai

Không nói trọng lực gia tốc bóng B mạnh hơn chỉ vì tốc độ cuối lớn hơn. Phần chênh có từ vận tốc ngang ban đầu.

Tự kiểm tra

Với m = 1 kg, động năng B tăng từ 4,5 lên 12,5 J; A từ 0 lên 8 J, cả hai tăng 8 J.

Điều kiện áp dụng

Bỏ cản, cùng mốc độ cao và vận tốc đứng ban đầu bằng không; chỉ xét trước chạm đất.

Đọc hình minh họa

Một bóng thả thẳng và một bóng ném ngang, cùng độ cao; hai thành phần vận tốc của bóng ném được vẽ riêng. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Công của lực bằng Fs cos alpha khi nào Định lí động năng liên hệ tổng công ra sao