Bài 26.9 trang 48, 49, 50 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một vận động viên nhảy cầu thực hiện động tác bật nhảy để đạt độ cao 10 m so với mặt nước...

Một vận động viên nhảy cầu thực hiện động tác bật nhảy để đạt độ cao 10 m so với mặt nước. Lấy g = 9,8 m/s² và bỏ qua lực cản của không khí. Tìm vận tốc của vận động viên này khi chạm vào mặt nước.

Phương pháp giải :

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.

Trong đó: W = W_đ + W_t = 0,5mv² + mgh.

Lời giải chi tiết:

Chọn gốc thế năng tại mặt nước.

Cơ năng của vận động viên tại vị trí cách mặt nước 10 m: W₁ = \(mgh\).

Cơ năng của vận động viên khi chạm mặt nước: W₂ = \(\frac{1}{2}m{v^2}\)

Vì bỏ qua sức cản của không khí nên cơ năng được bảo toàn: W₁ = W₂.

ó \(mgh\)= \(\frac{1}{2}m{v^2}\) ó m.9,8.10 = 0,5.m.v² à v = 14 m/s.

Vậy vận tốc của vận động viên này khi chạm vào mặt nước là 14 m/s.