Phân tích vận động của vật rơi tự do và tác động của sự ma sát
Vận động của vật rơi tự do là một trong những khái niệm cơ bản trong vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về vận động của một vật rơi tự do có chiều cao ban đầu \( h = 45 \) cm so với mặt đất, vận tốc ban đầu \( v_0 = 10 \) m/s và gia tốc \( g = 10 \) m/s^2. a) Đầu tiên, chúng ta sẽ xác định vị trí của vật sau một khoảng thời gian \( t \). Để làm điều này, ta sử dụng công thức \( s = ut + \frac{1}{2}gt^2 \), trong đó \( s \) là vị trí của vật sau thời gian \( t \), \( u \) là vận tốc ban đầu và \( g \) là gia tốc. Thay vào các giá trị đã cho, ta có \( s = 10t + \frac{1}{2} \times 10t^2 \). b) Tiếp theo, chúng ta sẽ tính thời gian mà vật rơi đạt đến vận tốc 0 và vị trí của nó tại thời điểm đó. Để làm điều này, ta sử dụng công thức \( v = u + gt \), trong đó \( v \) là vận tốc của vật sau thời gian \( t \). Ta có \( 0 = 10 + 10t \), từ đó suy ra \( t = -1 \) s. Tuy nhiên, thời gian không thể là một giá trị âm, vì vậy ta bỏ qua kết quả này. Vì vậy, vật không đạt được vận tốc 0 trong quá trình rơi tự do. c) Cuối cùng, chúng ta sẽ xác định vận tốc của vật sau 2s kể từ khi nó rơi xuống và vị trí của nó tại thời điểm đó. Để làm điều này, ta sử dụng công thức \( v = u + gt \) và \( s = ut + \frac{1}{2}gt^2 \). Thay vào các giá trị đã cho, ta có \( v = 10 + 10 \times 2 = 30 \) m/s và \( s = 10 \times 2 + \frac{1}{2} \times 10 \times 2^2 = 40 \) m. Tóm lại, trong bài viết này, chúng ta đã phân tích vận động của vật rơi tự do có chiều cao ban đầu \( h = 45 \) cm so với mặt đất, vận tốc ban đầu \( v_0 = 10 \) m/s và gia tốc \( g = 10 \) m/s^2. Chúng ta đã tính được vị trí của vật sau một khoảng thời gian \( t \), không đạt được vận tốc 0 và vị trí của vật sau 2s kể từ khi nó rơi xuống.