7. Một vật khối lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 180m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s2 và bỏ qua lực cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. a. Tìm cơ năng của vật và vận tốc khi vật chạm đất.
b. Tìm thế năng của vật tại vị trí có vận tốc 20m/s
Đáp án:
a. 360J
60 m/s
b. 320J
Giải thích các bước giải:
$\begin{array}{l}
a.{\rm{W}} = mg{h_0} = 0,2.10.180 = 360\left( J \right)\\
{{\rm{W}}_{dc}} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}mv_c^2 = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,2.v_c^2 = 360\\
\Rightarrow {v_c} = 60\left( {m/s} \right)\\
b.{{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = {\rm{W}} – \frac{1}{2}m{v^2} = 360 – \frac{1}{2}.0,{2.20^2} = 320\left( J \right)
\end{array}$