Giúp mình trả lời câu này ạ
Từ vị trí cách mặt đất 2m, một vật có khối lượng 1kg được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 20m/s. bỏ qua sức cản không khí, lấy g= 10m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, chiều dương hướng xuống.
A) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất
B) Tính vận tốc của vật tại vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{h_{\max }} = 22m\\
b.v = \sqrt {110} m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Cơ năng của vật là:
\(W = mgh + \frac{1}{2}m{v^2} = 1.10.2 + \frac{1}{2}{.1.20^2} = 220J\)
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{t\max }} = mg{h_{\max }} \Rightarrow 220 = 1.10.{h_{\max }}\\
\Rightarrow {h_{\max }} = 22m
\end{array}\)
b.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{W_t} = 3{W_d} \Rightarrow {W_d} = \frac{W}{4} \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{{220}}{4}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.1.{v^2} = \frac{{220}}{4} \Rightarrow v = \sqrt {110} m/s
\end{array}\)
Cơ năng vật:
$W_A=Wđ_A+Wt_A=\frac{1}{2}mv_A^2+mgh_A$
$\Leftrightarrow W_A=\frac{1}{2}.20^2+10.2$
$\Rightarrow W_A=220J$
a. Độ cao cực đại:
$W_A=W_B=Wđ_B+Wt_B=0+mgh_B$
$\Leftrightarrow 220=10.h_B$
$\Rightarrow h_B=22m$
b. Vận tốc khi Wt=3Wd
$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=4.\frac{1}{2}mv_C^2$
$\Leftrightarrow 220=2.v_C^2$
$\Rightarrow v_C=\sqrt{110}m/s$