Bài 3 trang 31 sgk Toán 9 tập 2

LG a

Tính hằng số \(a\).

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức: \(F=a.v^2\). Biết \(F,\ v\) tính được \(a\).

Lời giải chi tiết:

Theo đề bài, ta có: \(v = 2 m/s\) thì \(F = 120 N\)

Thay vào công thức \(F = a{v^2}\), ta được:

\(  120=a.{2^2} \Leftrightarrow a = \dfrac{120}{4} = 30\)

Vậy ta có: \(F=30v^2\). 

LG b

Hỏi khi \(v = 10 m/s\) thì lực \(F\) bằng bao nhiêu ? Cùng câu hỏi này khi \(v = 20 m/s\) ?

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức: \(F=a.v^2\). Biết \(v,\ a\) tính được \(F\).

Lời giải chi tiết:

Từ câu \(a\) , ta có: \(F = 30{v^2}\).

+) Khi \(v = 10\) m/s thì  \(F = {30.10^2} = 3000\) (N)

+) Khi \(v = 20\) m/s thì \(F = {30.20^2} = 12000\) (N)

LG c

Biết rằng cánh buồm chỉ có thể chịu được một áp lực tối đa là \(12 000 N\), hỏi con thuyền có thể đi được trong gió bão với vận tốc gió \(90 km/h\) hay không ?

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức:\(F=a.v^2\). Biết \(F\) tối đa và biết \( a\), tính được \(v\) tối đa. 

Đổi vận tốc về cùng đơn vị là m/s. Rồi so sánh vận tốc tối đa có thể đi được và vận tốc của gió.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(90\) km\(=90000\) m;  \(1\) h \(=3600\) s.

Suy ra \(90\) km/h \(=\dfrac{90000}{3600}=25\) m/s

+) Thay \(F=12000\) vào công thức \(F=30v^2\), ta được:

\(12000=30v^2 \Leftrightarrow v^2=\dfrac{12000}{30}=400\) 

\(v=\sqrt{400}=20\) (m/s).

Nên vận tốc tối đa thuyền có thể đi là \(20\) m/s \( < 25\) m/s. Do đó thuyền không thể đi được trong gió bão với vận tốc \(90\) km/h.