Đáp án:
${v_{tb}} = \left( {\sqrt 2 + 1} \right)\sqrt {\dfrac{{5h}}{2}} \left( {m/s} \right)$
Giải thích các bước giải:
Vì đề cho đại lượng h nên bình tính vận tốc trung bình này theo h.
Thời gian rơi cả đoạn là:
$t = \sqrt {\dfrac{{2h}}{g}} = \sqrt {\dfrac{h}{5}} $
Thời gian rơi nửa đoạn đầu là:
${t_1} = \sqrt {\dfrac{{2{h_1}}}{g}} = \sqrt {\dfrac{{2.\dfrac{h}{2}}}{{10}}} = \sqrt {\dfrac{h}{{10}}} $
Thời gian rơi nửa đoạn sau là:
${t_2} = t - {t_1} = \sqrt {\dfrac{h}{5}} - \sqrt {\dfrac{h}{{10}}} = \left( {\sqrt 2 - 1} \right)\sqrt {\dfrac{h}{{10}}} $
Vận tốc trung bình của nửa dưới quỹ đạo là:
${v_{tb}} = \dfrac{{\dfrac{h}{2}}}{{{t_2}}} = \dfrac{{\dfrac{h}{2}}}{{\left( {\sqrt 2 - 1} \right)\sqrt {\dfrac{h}{{10}}} }} = \left( {\sqrt 2 + 1} \right)\sqrt {\dfrac{{5h}}{2}} \left( {m/s} \right)$