Gọi v 0  là tốc độ của gói hàng khi rời khỏi máy bay. Ta có:

L m a x  =  v 0 t = 150.10 = 1500 m.

Quỹ đạo parabol.

Qũy đạo bay của gói hàng: \(y=\dfrac{g}{2v_0^2}x^2\)

Thời gian rơi: \(t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot490}{10}}=7\sqrt{2}s\)

Tầm bay xa: \(L=v_0t=180\cdot7\sqrt{2}=1781,91m\)

Vận tốc: \(v=\sqrt{\left(gt\right)^2+v_0^2}=\sqrt{\left(10\cdot7\sqrt{2}\right)^2+180^2}=10\sqrt{422}\)m/s

Trong trường hợp khí cầu đang hạ xuống thì vật rơi nhanh dần đều với vận tốc đầu v 0 = 4,9 m/s bằng vận tốc hạ xuống của khí cầu từ độ cao s được tính theo công thức s =  v 0 t + (g t 2 )/2

Thay số vào ta thu được phương trình bậc 2:

300 = 4.9t + (9.8 t 2 )/2 ⇔  t 2  + t - 300/4.9 = 0

Giải ra ta tìm được t ≈ 7,3 s (chú ý chỉ lấy nghiệm t > 0)

Như vậy thời gian rơi của vật là t ≈ 7,3 s

Trong trường hợp khí cầu đang bay lên thì lúc đầu vật được ném lên cao với vận tốc đầu v 0  = 4,9 m/s bằng vận tốc bay lên của khí cầu từ độ cao s và chuyển động chậm dần đều trong khoảng thời gian  t 2  lên tới độ cao lớn nhất, tại đó v = 0. Khoảng thời gian  t 2  được tính theo công thức:

v =  v 0  – g t 2  = 0 ⇒  t 2  = 0,5 s

Sau đó vật lại rơi tự do từ độ cao lớn nhất xuống đến độ cao 300 m trong thời gian  t 2  = 0,5 s, rồi tiếp tục tơi nhanh dần đều với vận tốc  v 0  = 4,9 m/s từ độ cao 300 m xuống tới đất trong khoảng thời gian  t 1  ≈ 7,3 s (giống như trường hợp trên).

Như vậy, khoảng thời gian chuyển động của vật sẽ bằng: t = 2 t 2  +  t 1  = 2.0,5 + 7,3 = 8,3 s.

Đáp án A

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín. Vận tốc mảnh nhỏ trước khi nổ là 

v 1 / 2 − v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = v 1 / 2 − 2 g h ⇒ v 1 = 100 2 − 2.10.125 = 50 3 ( m / s )

Theo định luật bảo toàn động lượng 

p → = p → 1 + p → 2

Với 

p = m v = ( 2 + 3 ) .50 = 250 ( k g m / s ) p 1 = m 1 v 1 = 2.50 3 = 100 3 ( k g m / s ) p 2 = m 2 v 2 = 3. v 2 ( k g m / s )

Vì  v → 1 ⊥ v → ⇒ p → 1 ⊥ p →  theo pitago 

⇒ p 2 2 = p 1 2 + P 2 ⇒ p 2 = p 1 2 + p 2 = ( 100 3 ) 2 + 250 2 = 50 37 ( k g m / s )

⇒ v 2 = p 2 3 = 50 37 3 ≈ 101 , 4 ( m / s )

Mà  sin α = p 1 p 2 = 100 3 50 37 ⇒ α = 34 , 72 0

Khi đạn nổ bỏ qua sức cản của không khí nên được coi như là một hệ kín.

Vận tốc mảnh nhỏ trước khi nổ là:

v 1 / 2 = v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = v 1 / 2 − 2 g h    

⇒ v 1 = 100 2 − 2.10.125 = 50 3   m / s

+ Theo định luật bảo toàn động lượng: p → = p → 1 + p → 2

Với p = m v = 2 + 3 .50 = 250 k g . m / s

p 1 = m 1 v 1 = 2.50 3 = 100 3 k g . m / s p 2 = m 2 . v 2 = 3. v 2 k g . m / s

+ Vì v → 1 ⊥ v → 2 ⇒ p → 1 ⊥ p →  Theo pitago   

p 2 2 = p 1 2 + p 2 ⇒ p 2 = p 1 2 + p 2 = 100 3 2 + 250 2 = 50 37 k g . m / s

⇒ v 2 = p 2 3 = 50 37 3 ≈ 101 , 4 m / s + sin α = p 1 p 2 = 100 3 50 37 ⇒ α = 34 , 72 0

Chọn đáp án B