Một người điều khiển thiết bị bay cá nhân bay theo hướng từ A đến B. Gió thổi với vận tốc không đổi 27 km/h theo hướng bắc. Hướng AB lệch với hướng bắc 600 về phía đông (hình 2.8)
1. Để bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng nào?
2. Bay được 6 km, thiết bị quay đầu bay về A với vận tốc tổng hợp có độ lớn là 45 km/h đúng hướng B đến A. Tìm tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay.
Hướng dẫn giải
Sử dụng lý thuyết vận tốc tổng hợp.
Lời giải chi tiết
Để bay theo đúng hướng từ A đến B, với vận tốc tổng hợp là 54 km/h, người lái phải hướng thiết bị theo hướng đông.
2. Vận tốc thiết bị bay 6 km đầu là:
\({v_1} = \sqrt {{{54}^2} - {{27}^2}} = 27\sqrt 3 \left( {km/h} \right)\)
Vận tốc thiết bị bay 6 km sau là:
\({v_2} = \sqrt {{{45}^2} - {{27}^2}} = 36\left( {km/h} \right)\)
Tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là:
\(v = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{6 + 6}}{{\frac{6}{{27\sqrt 3 }} + \frac{6}{{36}}}} = 40,68\left( {km/h} \right)\)
Vậy tốc độ trung bình của thiết bị trên cả quãng đường bay là 40,68 km/h.
-- Mod Vật Lý 10