Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2 m / s 2 . Lúc thang máy có vận tốc 2,4m/s thì từ trần thang máy có một vật rơi xuống. Trần thang máy cách sàn là h = 2,47m . Hãy tính trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất thời gian rơi của vật
A. 0,64s
B. 0,98s
C. 0,21s
D. 1,8s
Chọn A.
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất, chọn gốc tọa độ là một điểm ngang bằng với sàn A, chọn t = 0 tại thời điểm vật bắt đầu rơi thì phương trình chuyển động của của sàn là:
y = 2,4t + t 2
và của vật là:
y = 2,47 + 2,4t + 0,5g t 2
= 2,47 + 2,4t - 5 t 2
(Gia tốc có dấu âm vì chuyển động của vật là đi lên chậm dần đều với vận tốc ban đầu là v 0 = 2,4m/s)
Vật chạm sàn sau thời gian t là nghiệm của phương trình :
2,47 + 2,4t - 5 t 2 = 2,4t + t 2
Giải ra và loại nghiệm âm ta được t = 0,64s.