Đây là bài toán về chuyển động rơi tự do. Chúng ta sẽ áp dụng các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều với gia tốc là gia tốc trọng trường \(g\) và vận tốc ban đầu \(v_0 = 0\).

Các thông số và giả định:

• Vật rơi tự do, nên vận tốc ban đầu \(v_0 = 0\).
• Thời gian vật chạm đất: \(t = 7\) giây.
• Bỏ qua sức cản của không khí.
• Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10 \, m/s^2\) (thường được dùng trong các bài toán cấp THPT để tiện tính toán, nếu không có chỉ định khác).

Các công thức cơ bản cho chuyển động rơi tự do (gốc tọa độ tại vị trí thả, chiều dương hướng xuống):

• Quãng đường rơi (hay độ cao): \(h = \frac{1}{2}gt^2\)
• Vận tốc tại thời điểm \(t\): \(v = gt\)
• Mối liên hệ giữa vận tốc, quãng đường và gia tốc: \(v^2 = 2gh\)

Bây giờ chúng ta cùng giải từng phần của bài toán nhé!

a) Tính độ cao thả vật

Để tính độ cao thả vật, tức là quãng đường vật đã rơi trong 7 giây, ta sử dụng công thức: \(h = \frac{1}{2}gt^2\)

Trong đó:

• \(g = 10 \, m/s^2\)
• \(t = 7 \, s\)

Thế các giá trị vào công thức, ta có:

\(h = \frac{1}{2} \times 10 \times (7)^2\)

\(h = 5 \times 49\)

\(h = 245 \, m\)

Vậy, độ cao thả vật là \(245 \, m\).

b) Tính vận tốc khi vật chạm đất

Vận tốc khi vật chạm đất chính là vận tốc của vật tại thời điểm \(t = 7\) giây. Ta sử dụng công thức: \(v = gt\)

Trong đó:

• \(g = 10 \, m/s^2\)
• \(t = 7 \, s\)

Thế các giá trị vào công thức, ta có:

\(v = 10 \times 7\)

\(v = 70 \, m/s\)

Vậy, vận tốc của vật khi chạm đất là \(70 \, m/s\).

c) Hỏi trong giây cuối cùng vật rơi được quãng đường bao nhiêu m?

Để tìm quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng (tức là giây thứ 7), chúng ta sẽ tính quãng đường vật rơi trong 7 giây, sau đó trừ đi quãng đường vật rơi trong 6 giây đầu tiên.

Bước 1: Tính quãng đường vật rơi trong 7 giây đầu tiên.

Đây chính là độ cao thả vật mà chúng ta đã tính ở câu a).

\(h_7 = 245 \, m\)

Bước 2: Tính quãng đường vật rơi trong 6 giây đầu tiên.

Ta sử dụng công thức \(h = \frac{1}{2}gt^2\) với \(t = 6 \, s\).

\(h_6 = \frac{1}{2} \times 10 \times (6)^2\)

\(h_6 = 5 \times 36\)

\(h_6 = 180 \, m\)

Bước 3: Tính quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng.

Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng (\(\Delta h\)) sẽ bằng hiệu số giữa quãng đường rơi trong 7 giây và quãng đường rơi trong 6 giây:

\(\Delta h = h_7 – h_6\)

\(\Delta h = 245 \, m – 180 \, m\)

\(\Delta h = 65 \, m\)

Vậy, trong giây cuối cùng (giây thứ 7), vật rơi được quãng đường là \(65 \, m\).

Tổng kết lại các đáp án:

a) Độ cao thả vật: \(245 \, m\)
b) Vận tốc khi vật chạm đất: \(70 \, m/s\)
c) Quãng đường vật rơi trong giây cuối cùng: \(65 \, m\)

Hy vọng phần hướng dẫn này giúp em hiểu rõ bài toán. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào khác, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé!

Chúc em học tốt môn Vật lý!