Một quả cầu khối lượng m = 1 kg, bán kính r = 8 cm. Tìm vận tốc rơi cực đại của quả cầu. Biết rằng lực cản của không khí có biểu thức F = kSv2 hệ số k = 0,024
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTrong quá trình rơi vật chịu tác dụng của \(\overrightarrow P \) và \(\overrightarrow {{F_c}} \). Áp dụng biểu thức của định luật II Newton:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow {{F_c}} = m\overrightarrow a \). Chiếu lên trục Oy theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống:
\(P - {F_c} = ma \Leftrightarrow P - kS{v^2} = ma\)
Khi vật mới chuyển động, lực cản nhỏ, trong quá trình vật chuyển động, lực cản tăng dần.
Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi \(P - kS{v^2} = 0\)
\( \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\frac{P}{{kS}}} = \sqrt {\frac{{mg}}{{k\pi {r^2}}}} = \sqrt {\frac{{1.10}}{{0,024.\pi {{.0,08}^2}}}} = 143,96m/s\)
Đáp án đúng là: B
Đề thi HK1 môn Vật lý 10 KNTT năm 2022-2023
Trường THPT Trần Quang Diệu