1 vật có klg 4kg đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó Wt1=600j. Thả rơi tự do đến mặt đất có thế năng Wt2=-800j
a. Xác định vị trí ứng mức không của thế năng đã cho và vật đã rơi từ độ cao so với mặt đất
b. Tìm vân tốc của vật khi vật qua vị trí này
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{h_0} = 20\left( m \right)\\
h = 35\left( m \right)\\
b.17,32\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{t0}} = 0\\
{{\rm{W}}_{t2}} = mg{z_2}\\
\Rightarrow – 800 = 4.10.{z_2}\\
\Rightarrow {z_2} = – 20\\
{h_0} = 0 – {z_2} = 20\left( m \right)\\
{{\rm{W}}_{t1}} = mg{z_1}\\
\Rightarrow 600 = 4.10.{z_1}\\
\Rightarrow {z_1} = 15\\
{h_1} = {z_1} – {z_2} = 35\left( m \right)
\end{array}\]
b. bảo toàn cơ năng cho VT 1 và VT 0
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{d0}} = {{\rm{W}}_{t1}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}mv_0^2 = {{\rm{W}}_{t1}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.4.v_0^2 = 600\\
\Rightarrow {v_0} = 17,32\left( {m/s} \right)
\end{array}\]