Câu 2: Từ độ cao 4 m, người ta ném một hòn đá khối lượng 100 g theo phương thẳng đứng lên với vận tốc ban đầu 8 m/s. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua lực cản của không khí, lấy g = 10 m/s2.
a. Tính cơ năng của vật.
b. Tính động năng của hòn đá sau khi ném 1s.
c. Tính vận tốc của vật khi động năng bằng ba lần thế năng.
a ) Cơ năng của vật là:
W = Wd + Wt = 1/2mv² + mgh
= 1/2.0,1.8² + 0,1.10.4
= 7,2 ( J )
b) Tại hmax thì v= 0
Nên Wd = 0
Độ cao cực đại của vật là:
W = Wt = mghmax = 7,2
<=> hmax = 7,2/0,1.10 = 7,2 (m)
Gia tốc của vật là:
a = (v² – vo² )/2s
= (0² – 8²)/2.7,2 = -40/9 (m/s²)
Sau khi ném t = 1s
Vận tốc của vật là:
v = vo + at = 8 -40/9.1 = 32/9(m/s)
Động năng của vật là:
Wd = 1/2mv² = 1/2.0,1.32/9
= 8/45 ≈ 0,178 (J)
c) Khi Wd = 3Wt <=> 1/3Wd = Wt
Vân tốc của vật là:
W = Wd + Wt = 4/3Wd
<=> 4/3.1/2mv² = 7,2
<=> v ≈ 3,29 ( m/s)
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!