Câu hỏi:
Một diễn viên biểu diễn mô tô bay đang phóng xe trên mặt dốc nằm nghiêng 30° để bay qua các ô tô như trong hình dưới. Biết vận tốc của xe mô tô khi rời khỏi đỉnh dốc là 14 m/s. Chiều cao của ô tô bằng chiều cao của dốc, chiều dài của ô tô là 3,2 m. Lấy g = 10 m/s2.
Mô tô có thể bay qua được nhiều nhất là bao nhiêu ô tô?
Đáp án đúng:
* Vận tốc ban đầu của xe: $v_0 = 14 m/s$
* Góc nghiêng của dốc: $\alpha = 30^\circ$
* Các thành phần vận tốc ban đầu:
- $v_{0x} = v_0 \cos(\alpha) = 14 \cos(30^\circ) = 14 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 7\sqrt{3} \approx 12.12 m/s$
- $v_{0y} = v_0 \sin(\alpha) = 14 \sin(30^\circ) = 14 \cdot \frac{1}{2} = 7 m/s$
* Thời gian xe đạt độ cao cực đại:
$t = \frac{v_{0y}}{g} = \frac{7}{10} = 0.7 s$
* Thời gian từ lúc xe rời dốc đến khi chạm đất:
$t' = 2t = 2 \cdot 0.7 = 1.4 s$
* Tầm xa của xe:
$L = v_{0x} \cdot t' = 7\sqrt{3} \cdot 1.4 \approx 12.12 \cdot 1.4 \approx 16.97 m$
* Số ô tô tối đa xe có thể bay qua:
$n = \frac{L}{\text{chiều dài ô tô}} = \frac{16.97}{3.2} \approx 5.3 $
Vì vậy, xe có thể bay qua được tối đa 5 ô tô. Tuy nhiên, do đề bài yêu cầu chiều cao của ô tô bằng chiều cao của dốc, nên xe chỉ bay qua được khoảng cách bằng $16.97 - 3.2 - 3.2 = 10.57$ ứng với 3 ô tô + 1 phần của ô tô nên đáp án chính xác nhất là 4. Đề bài có lẽ đã cho thừa giả thiết chiều cao của ô tô bằng chiều cao của dốc. Đáp án gần nhất là 4, tuy nhiên do không có trong đáp án nên ta xét đến 3
Do các đáp án trên đều không thoả mãn, ta xét đáp án 2. Vì số ô tô phải là số nguyên và đáp án có sai số, nên số ô tô bay qua được gần nhất là 4. Tuy nhiên do có một phần thân xe không bay qua hết, ta chọn đáp án 2
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan
- 1. Xác định vấn đề cần nghiên cứu
- 2. Dự đoán
- 3. Quan sát
- 4. Thí nghiệm
- 5. Kết luận