Một quả bóng được ném thẳng lên từ độ cao (m) với vận tốc (m/s

Lời giải Bài 9 trang 15 SBT Toán 10 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 10.

288


Giải SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Giải bất phương trình bậc hai một ẩn

Bài 9 trang 15 SBT Toán 10 Tập 2: Một quả bóng được ném thẳng lên từ độ cao h0 (m) với vận tốc v0(m/s). Độ cao của bóng so với mặt đất (tính bằng mét) sau t (s) được cho bởi hàm số

ht=12gt2+v0t+h0với g = 10 m/s2 là gia tốc trọng trường.

a) Tỉnh h0 và v0 biết độ cao của quả bóng sau 0,5 giây và 1 giây lần lượt là 4,75 m và 5m.

b) Quả bóng có thể đạt được độ cao trên 4 m không? Nếu có thì trong thời gian bao lâu?

c) Cũng ném từ độ cao h0 như trên, nếu muốn độ cao của bóng sau l giây trong khoảng từ 2 m đến 3 m thì vận tốc ném bóng v0 cần là bao nhiêu?

Lưu ý: Đáp số làm tròn đến hàng phần trăm.

Lời giải:

a) Với g = 10 m/s2 là gia tốc trọng trường thì ht=12gt2+v0t+h0⇔ h(t) = –5t2 + v0t + h0.

Độ cao của quả bóng sau 0,5 giây là 4,75 m, ta có: 4,75 = –5(0,5)2 + v0.(0,5) + h0 hay 0,5v0 + h0 = 6. (1)

Độ cao của quả bóng sau 1 giây là 5 m, ta có: 5 = –5.12 + v0.1 + h0 hay v0 + h0 = 10. (2)

Từ (1) và (2) ta được:

0,5v0+h0=6v0+h0=10 tức là v0=8h0=2

Vậy h ( t ) = –5t2 + 8t + 2.

b) Bóng cao trên 4m khi và chỉ khi h (t) = –5t2 + 8t + 2 > 4 hay –5t2 + 8t – 2 > 0

Tam thức bậc hai f ( t ) = –5t2 + 8t – 2 có ∆ = 82 – 4.(– 5).(– 2) = 24 > 0 nên f(t) có hai nghiệm phân biệt t1 = 4+65 và t2 = 4-65, a = –5 < 0 nên f ( t ) > 0 khi và chỉ khi 4-65 < t < 4+65 .

Quả bóng có thể đạt được độ cao trên 4m trong:

 4+65 – 4-65 ≈ 0,98 (s).

Vậy quả bóng có thể đạt được độ cao trên 4m trong khoảng ít hơn 0,98 giây.

c) Độ cao của bóng sau l giây trong khoảng từ 2 m đến 3 m khi và chỉ khi:

2 < h ( 1 ) = –5 + v0 + 2 < 3 tức là 5 < v< 6 (m/s).

Vậy vận tốc ném cần nằm trong khoảng từ 5 m/s đến 6 m/s.

Bài viết liên quan

288