Bài 2: Một hòn bi có khối lượng m = 0,05 kg được thả rơi không vận tốc đầu từ độ cao 5 mét so với mặt đất. Chọn gốc của thế năng tại mặt đất và lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản không khí tác dụng lên hòn bi khi rơi
a. Tính cơ năng của hòn bi lúc đầu thả
b. Tính vận tốc của hòn bi ngay khi chạm đất
c. Sau khi chạm đất, hòn bi tiếp tục chuyển động lún sâu vào trong lòng đất với quãng đường 2 cm rồi mới dừng lại. Tính lực cản của đất tác dụng lên viên bi
Bài 2: Một hòn bi có khối lượng m = 0,05 kg được thả rơi không vận tốc đầu từ độ cao 5 mét so với mặt đất. Chọn gốc của thế năng tại mặt đất và lấy g
By Adeline
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.2,5J\\
b.10m/s\\
c.125,5N
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a. Cơ năng của hòn bi lúc đầu thả
\[{\rm{W}} = mg{h_0} = 0,05.10.5 = 2,5J\]
b. Vận tốc của hòn bi ngay khi chạm đất
\[\begin{array}{l}
\frac{1}{2}mv_c^2 = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,05.v_c^2 = 2,5\\
\Rightarrow {v_c} = 10m/s
\end{array}\]
c. Định lý động năng
\[\begin{array}{l}
0 – \frac{1}{2}mv_c^2 = {A_P} + {A_F}\\
\Rightarrow – {\rm{W}} = mgs – F.s\\
\Rightarrow – 2,5 = 0,05.10.0,02 – F.0,02\\
\Rightarrow F = 125,5N
\end{array}\]