Bài 1: thả một vật rơi tự do từ độ cao h=40m . Lấy g= 10m/s2 , m=1,5kg
a. tìm cơ năng tại vị trí ném
b. khi chạm đất vật lún sâu vào đất một đoạn 15cm. Tìm lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật
Bài 2: ném một vật từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là 25 m/s. Lấy g=10m/s2, vật có khối lượng m=0,5kg.
a.tìm cơ năng tại vị trí ném
b. vật đạt độ cao cực đại 15m. tìm lực cản trung bình không khí tác dụng lên vật
Bài 3:một vật được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu 5m/s .Lấy g=10m/s2 ,h=15m,m=1kg
a.tìm cơ năng tại vị trí ném vật
b. khi chạm đất vật đạt vận tốc 10m/s. Tính lực cản trung bình của không khí tác dụng lên vật
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
1.\\
a.{\rm{W}} = 600J\\
b.{F_c} = 4015N\\
2.\\
a.W = 156,25J\\
b.{F_c} = 5,41667N\\
3.\\
a.W = 162,5J\\
b.{F_c} = 7,5N
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Bài 1:
a.
Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{t\max }} = mg{h_{\max }} = 1,5.10.40 = 600J\)
b.
Áp dụng định lý động năng:
\(\begin{array}{l}
{W_d}’ – {W_{d\max }} = {A_P} + {A_c}\\
\Rightarrow 0 – W = P.s + {F_c}.s.\cos 180\\
\Rightarrow – 600 = 1,5.10.0,15 + {F_c}.0,15.\cos 180\\
\Rightarrow {F_c} = 4015N
\end{array}\)
Bài 2:
a.
Cơ năng của vật tại vị trí ném là:
\(W = {W_{d\max }} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 = \frac{1}{2}.0,{5.25^2} = 156,25J\)
b.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
W’ – W = {A_c}\\
\Rightarrow mgh – 156,25 = {F_c}.h.\cos 180\\
\Rightarrow 0,5.10.15 – 156,25 = {F_c}.15.\cos 180\\
\Rightarrow {F_c} = 5,41667N
\end{array}\)
3.
a.
Cơ năng của vật tại vị trí ném là:
\(W = mgh + \frac{1}{2}m{v^2} = 1.10.15 + \frac{1}{2}{.1.5^2} = 162,5J\)
b.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
W’ – W = {A_c}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}mv{‘^2} – 162,5 = {F_c}.h.\cos 180\\
\Rightarrow \frac{1}{2}{.1.10^2} – 162,5 = {F_c}.15.\cos 180\\
\Rightarrow {F_c} = 7,5N
\end{array}\)