Gọi V1 là vận tốc ban đầu của quả cầu so với thang máy
V2 là vận tốc của
thang máy.
H là độ cao của thang máy
so với mặt đất ngay lúc ném. → H = 28m.
h là độ cao của quả cầu so
với sàn thang máy ngay lúc ném. → h = 2m.
a.
Quãng đường mà quả cầu đi được từ khi ném tới khi đạt
độ cao cực đại:
V2
– V02 = 2.g.s
→ S = (V2 – V02)/2g = (V1 +V2)2/2g
= 45,92 m
Vậy độ cao
cực đại mà quả cầu đạt được:
Hmax=
H + h + s = 75,92 m.
b.
Thời quả cầu đi được từ lúc ném đến lúc trở lại thang
máy:
Lấy gốc tọa
độ tại vị trí cách mặt đất 1 đoạn H = 28m.
Viết
phương trình chuyển động cho thang máy và quả cầu:
Thang máy: Y1 = V2.t =
10.t
Quả cầu: Y2 = h + (V1 +V2).t
- g.t2/2
= 2 +30.t – 4,9.t2.
Khi quả cầu trở lại sàn thì Y1 = Y2
10.t = 2 + 30.t – 4,9.t2
→ – 4,9.t2
+ 20.t +2 = 0
→ t = 4,18s (nhận).
và t = - 0.098s (loại).