Câu 7: Một quả táo nặng 150 g rơi tự do từ độ cao 1,5 m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s2
.
a/ Tính thế năng, cơ năng ban đầu của quả táo.
b/ Tính vận tốc lớn nhất của quả táo.
c/ Tìm vị trí của quả táo tại đó động năng bằng thế năng.
Câu 7: Một quả táo nặng 150 g rơi tự do từ độ cao 1,5 m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s2
.
a/ Tính thế năng, cơ năng ban đầu của quả táo.
b/ Tính vận tốc lớn nhất của quả táo.
c/ Tìm vị trí của quả táo tại đó động năng bằng thế năng.
Đáp án:a)2,25(J)
b)V=5,5(m/s)
c)0,75(m)
Giải thích các bước giải:
a) Thế năng ban đầu của quả táo là:Wt=mgh=0,15×1,5×10=2,25(J)
Khi nó rơi tự do Vo=0 suy ra W=Wt=2,25(J)
b) V=5,5(m/s)
c)0,75(m)
Đáp án:
a. 2,25J
b. 5,48 m/s
c. 0,75m
Giải thích các bước giải:
chọn mốc thế năng tại mặt đất
$\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_{t0}} = mg{h_0} = 0,15.10.1,5 = 2,25\left( J \right)\\
{v_0} = 0 \Rightarrow {{\rm{W}}_{d0}} = 0\\
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{t0}} + {{\rm{W}}_{d0}} = 2,25\left( J \right)\\
c.{{\rm{W}}_{dc}} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}mv_c^2 = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,15.v_c^2 = 2,25\\
\Rightarrow {v_c} = 5,48\left( {m/s} \right)\\
c.{{\rm{W}}_{d1}} = {{\rm{W}}_{t1}}\\
{{\rm{W}}_{d1}}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_{t1}} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_{t1}} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow mg{h_1} = \frac{{mg{h_0}}}{2}\\
\Rightarrow {h_1} = \frac{{{h_0}}}{2} = 0,75\left( m \right)
\end{array}$