1 vật có khối lượng 1 kg thả rơi tự do từ đô cao 5m xuống mặt đất . lấy g = 10 m/s^2 , chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) tính thế năng của vật tại vị trí bắt đầu thả
b) Tính vận tốc vật lúc chạm đất
c) ở độ cao nào thế năng = 2 lần động năng
1 vật có khối lượng 1 kg thả rơi tự do từ đô cao 5m xuống mặt đất . lấy g = 10 m/s^2 , chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) tính thế năng của vật tại vị trí bắt đầu thả
b) Tính vận tốc vật lúc chạm đất
c) ở độ cao nào thế năng = 2 lần động năng
a. Thế năng tại nơi thả vật:
$W_{tA}=mgh_A=1.10.5=50J$
b. Lúc vật chạm đất, thế năng bằng 0:
$W_A=W_B=W_{đB}+W_{tB}=\dfrac{1}{2}mv_B^2$
$\Leftrightarrow 50=\dfrac{1}{2}.1.v_B^2$
$\Rightarrow v_B=10m/s$
c. Độ cao mà Wt=2Wđ:
$W_A=W_C=W_{đC}+W_{tC}=\dfrac{3}{2}W_{tC}$
$\Leftrightarrow W_C=\dfrac{3}{2}mgh_C$
$\Leftrightarrow 50=\dfrac{3}{2}.1.10.h_C$
$\Rightarrow h_C=\dfrac{10}{3} m$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a) Thế năng của vật tại vị trí ban đầu là
$W_{t1}$ = mg$z_{max}$ = 1.5.10 = 50 (J)
b) Vật tốc của vật khi chạm đất là
v = gt = g . $\sqrt[2]{\frac{2h}{g}}$ = 10 . $\frac{2 .5}{10}$ = 10 m/s
c) Ta có $W_{1}$ = $W_{t1}$ + $W_{đ1}$ = mg$z_{max}$ + $\frac{1}{2}$ mv² = 50 + 0 = 50 (J)
$W_{2}$ = $W_{t2}$ + $W_{đ2}$ = $W_{t2}$ + $\frac{1}{2}$$W_{t2}$ = $\frac{3}{2}$ mgz
Áp dụng định luật bảo bảo toàn cơ năng ta có
$W_{1}$ = $W_{2}$
⇒ mg$z_{max}$ = $\frac{3}{2}$ mgz
⇒ 50 = $\frac{3}{2}$ 1.10.z
⇒ z = $\frac{10}{3}$ m