Chọn đáp án A

+ Chọn gốc tọa độ O ở đỉnh tháp, trục tọa độ Ox theo hướng v 0 → , trục OY thẳng đứng hướng xuống, gốc thời gian là lúc vừa ném vật.

+ Phương trình tọa độ của quả cầu:

x = v 0 t y = 1 2 g t 2 ⇒ x = 20 t m y = 5 t 2

Lúc t=2s:  x = 40 m y = 20 m

Chọn gốc toạ độ O ở đỉnh tháp, trục toạ độ ox theo hướng v₀ trục oy thẳng đứng xuống dưới.

Gốc thời gian là lúc ném vật. 

Theo phương ox: Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v_x = v₀; x₀ = 0 

Theo phương oy: vật chuyển động nhanh dần đều với vận tốc đầu v_0y = 0 ; y₀ = 0 

a. Phương trình toạ độ của quả cầu: 

=> x = v₀t => x = 20t (a)

=> y = 1/2 gt² => y = 5t² (b)

Lúc t = 2s => x = 40m => y = 60m

b. Phương trình quỹ đạo của quả cầu: 

Từ (a) => t = x/20 thế vào (b) ta có :

\(y=5\left(\frac{x}{20}\right)^2=\frac{1}{80}x^2\left(m\right)\) (\(x\ge0\))

=> Quỹ đạo là đường Parabol, đỉnh O

c.Khi quả cầu chạm đất thì y = 80 m 

Ta có y = 1/80 x² = 80 => x = 80 m

Quả cầu chạm đất tại nơi cách chân tháp 80 m 

Vận tốc quả cầu: \(v=\sqrt{v^2_x+v_y^2}=\sqrt{v_0^2+\left(gt\right)^2}\)

Thời gian để quả cầu chạm đất 

\(t=\frac{2y}{9}=4s\)

Vậy : v = \(\sqrt{20^2+\left(10.4\right)^2}\approx44,7\) m/s

Chọn gốc tọa độ tại mặt đất.

\(v_0\) là vận tốc ban đầu vật.

\(Ox:\left\{{}\begin{matrix}v_x=v_0=hằngsố\\x=v_0\cdot t\end{matrix}\right.\)

\(Oy:\left\{{}\begin{matrix}v_y=g\cdot t\\y=h-\dfrac{1}{2}gt^2\end{matrix}\right.\)

Tại thời điểm \(t=4a;\alpha=30^o\)\(\Rightarrow v_x=v_y\)

\(\Rightarrow v_0=g\cdot t=10\cdot4=40\)m/s

Thời gian vật chạm đất\(\left(y=0\right)\)

\(\Rightarrow h-\dfrac{1}{2}gt^2=0\Rightarrow h=\dfrac{1}{2}gt^2\)

\(\Rightarrow t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot180}{10}}=6s\)

Phương trình quỹ đạo của quả cầu:

\(y=\dfrac{g}{2v_0^2}\cdot x^2=\dfrac{10}{2\cdot40^2}\cdot x^2=\dfrac{x^2}{320}\)

Vận tốc khi chạm đất:

\(v=\sqrt{v^2_0+\left(g\cdot t\right)^2}=\sqrt{40^2+\left(10\cdot4\right)^2}=40\sqrt{2}\)m/s

Khi đó góc tính đc:

\(v^2=v^2_0+\left(g\cdot t\right)^2=\left(v_0\cdot cos\beta\right)^2\) 

\(\Rightarrow v=v_0\cdot cos\beta\Rightarrow cos\beta=\dfrac{v}{v_0}=\dfrac{40\sqrt{2}}{40}=\sqrt{2}\)

Hơi vô lí

a. Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất

+ Trên trục Ox ta có :

a x   =   0   ;   v x   =   v o ;   x   =   v o t

+ Trên trục Oy ta có :

  a y   =   -   g   ;   v y   =   - g t   =   - 10 t  

y = h − 1 2 g t 2 = 80 − 5 t 2

Khi vận tốc của vật hợp với phương thẳng đứng một góc  45 0

Ta có  tan 45 0 = v x v y = v 0 10 t ⇒ v 0 = 10 t = 10.3 = 30 m / s

b.  Chạm đất: y = 0 ⇒ 5 t 2 = 80 ⇒ t = 4 s

Khi đó :  x max = v 0 t = 30.4 = 120 m ; v y = g t = 10.4 = 40 m / s

⇒ v = v y 2 + v x 2 = 40 2 + 30 2 = 50 m / s

Đáp án A.

Góc giữa véc tơ vận tốc và phương ngang là α  xác định theo công thức:

Tầm xa :

\(L=v_0\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=20\sqrt{\dfrac{2\cdot80}{10}}=80\left(m\right)\)

Vận tốc khi chạm đất:

\(v=\sqrt{v_0^2+2hg}=\sqrt{20^2+2\cdot80\cdot10}=20\sqrt{5}\left(m/s\right)\)

Đáp số : L=80m, v=\(20\sqrt{5}\)m/s.