Bài 6.13 SGK Toán 9 Tập 2 Kết nối tri thức là một bài toán ứng dụng vật lý, sử dụng phương trình bậc hai khuyết để xác định thời gian vật rơi trở lại mặt đất dựa trên công thức tính độ cao.
Độ cao h (mét) so với mặt đất của một vật được phóng thẳng đứng lên trên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 = 19,6 m/s cho bởi công thức h = 19,6t – 4,9t2, ở đó t là thời gian kể từ khi phóng (giây) (theo Vật lí đại cương, NXB Giáo dục Việt Nam, 2016). Hỏi sau bao lâu kể từ khi phóng, vật sẽ rơi trở lại mặt đất?
Vật rơi trở lại mặt đất khi độ cao $h$ bằng $0$. Ta sẽ thay $h = 0$ vào công thức đã cho để lập một phương trình bậc hai:
Đây là phương trình bậc hai khuyết $c$ ($c=0$), có thể giải bằng phương pháp đặt nhân tử chung ($t$).
Điều kiện của thời gian: $t > 0$ (vì $t=0$ là thời điểm bắt đầu phóng).
Khi vật rơi trở lại mặt đất, độ cao h = 0 hay 19,6t – 4,9t2 = 0 với t > 0.
Giải phương trình:
19,6t – 4,9t2 = 0
t(19,6 – 4,9t) = 0
t = 0 hoặc 19,6 – 4,9t = 0
t = 0 hoặc 4,9t = 19,6
t = 0 hoặc t = 4
Ta thấy chỉ có giá trị t = 4 thỏa mãn điều kiện t > 0.
Vậy kể từ khi phóng sau 4 giây vật sẽ rơi trở lại mặt đất.
Bài 6.13 SGK Toán 9 Tập 2 Kết nối tri thức đã chứng minh tính ứng dụng của phương trình bậc hai khuyết.
Phương trình lập được là $\mathbf{19,6t - 4,9t^2 = 0}$.
Nghiệm dương của phương trình là $t = \mathbf{4}$ giây.
Khoảng thời gian này tương đương với hai lần thời gian vật đạt độ cao cực đại (vật đạt độ cao cực đại tại $t=2$ giây). Hãy thường xuyên ghé thăm hayhochoi.vn để cập nhật thêm nhiều bài giải và kiến thức toán học bổ ích khác nhé!
» Xem thêm:
Bài 6.11 SGK Toán 9 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 6.12 SGK Toán 9 tập 2 Kết nối tri thức
Bài 6.14 SGK Toán 9 tập 2 Kết nối tri thức