Một quả lựu đạn được ném ở độ cao h = 300m (so với mặt đất), với vận tốc v0 = 45 m/s theo phương ngang về phía một bãi đất rộng và bằng phẳng. Đạn rơi xuống và nổ ở dưới mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, tốc độ truyền âm trong không khí là v = 340 m/s, lấy g = 10 m/s2. Người ném lựu đạn nghe được tiếng đạn nổ sau khoảng thời gian gần nhất với giá trị nào sau đây:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
+ Chọn hệ trục tọa độ Oxy có gốc O là vị trí ném, trục Oy hướng xuống
+ Chuyến động của đạn là chuyển động ném ngang với tốc độ ban đầu v0 = 45 (m/s) từ độ cao h = 300 m.
+ Phương trình chuyển động theo các trục: Ox: x = v0.t
Oy: y = 1/2gt2
+ Khi chạm đất thì: y = h => \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.300}}{{10}}} = 2\sqrt {15} \) (s)
+ Tầm xa khi đó:
\(x = {v_0}t = 45.2\sqrt {15} \left( m \right) = 90\sqrt {15} \left( m \right)\)
+ Khoảng cách từ vị trí đạn nổ đến vị trí ném:
\(MO = \sqrt {{h^2} + {x^2}} \approx 459,89\left( m \right)\)
+ Thời gian truyền âm từ vị trí nổ M đến O là:
\({t_1} = \frac{{MO}}{y} = \frac{{459,89}}{{340}} \approx 1,35\left( s \right)\)
+ Thời gian nghe được tiếng nổ: Δt = t + t1 = 9,1 (s)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Tô Ngọc Vân