Giải chi tiết Câu 29 trang Bài 5. Tốc độ và vận tốc SGK Vật Lí 10 Kết nối tri thức. Tham khảo: Sử dụng lý thuyết tổng hợp hai vận tốc vuông góc với nhau.
Câu hỏi/Đề bài:
|
1. Một máy bay đang bay theo hướng Bắc với vận tốc 200 m/s thì bị gió từ hướng Tây thổi vào với vận tốc 20 m/s. Xác định vận tốc tổng hợp của máy bay lúc này. 2. Một người lái máy bay thể thao đang tập bay ngang. Khi bay từ A đến B thì vận tốc tổng hợp của máy bay là 15 m/s theo hướng 600 Đông – Bắc và vận tốc của gió là 7,5 m/s theo hướng Bắc. Hãy chứng minh rằng khi bay từ A đến B thì người lái phải luôn hướng máy bay về hướng Đông. |
Hướng dẫn:
– Sử dụng lý thuyết tổng hợp hai vận tốc vuông góc với nhau.
– Sử dụng công thức tính tốc độ trung bình.
Lời giải:
1.
Gọi:
\({\overrightarrow v _{1,2}}\) là vận tốc của máy bay so với gió
\({\overrightarrow v _{2,3}}\) là vận tốc của gió so với đường bay
\({\overrightarrow v _{1,3}}\) là vận tốc của máy bay so với đường bay
Suy ra:
Vận tốc tổng hợp của máy bay lúc này là:
\({v_{1,3}} = \sqrt {v_{1,2}^2 + v_{2,3}^2} = \sqrt {{{200}^2} + {{20}^2}} = 201\left( {m/s} \right)\)
2.
Vận tốc tổng hợp của máy bay: \(\overrightarrow v = \overrightarrow {{v_1}} + \overrightarrow {{v_2}} \)
Vì \(AC = \frac{1}{2}AB\) nên \(\Delta ABC\) và \(\Delta ABD\) đều là một nửa của tam giác đều nên \(\alpha = {30^0}\) và AD là phương nằm ngang theo hướng Đông.