Giup tui voiii
Ví dụ 1: Một viên đá có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s từ mặt đất. Cho g=10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua sức cản của không khí
a. Tính động năng của viên đá lúc ném. Suy ra cơ năng của viên đá
b. Tìm độ cao cực đại mà viên đá đạt được
c. Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bằng động năng của nó
(HD: a. Tại mặt đất A: wtA=0 nên cơ năng tại A: WA=WtA+WđA=1/2mvA2; nhớ đổi đơn vị ra chuẩn và tính cơ năng tại A;
b. Khi vật đi lên đến độ cao cực đại B thì vật sẽ dừng lại: vB=0 nên tại B ta có: WđB=0, tính cơ năng tại B: WB=WtB+WđB=mgzB.
Vì bỏ qua sức cản không khí nên cơ năng bảo toàn: WA=WB từ đó tính được zB;
c. Tại C: WtC=WđC WC=WtC + WđC=2 WtC=2.mgzC
vì cơ năng bảo toàn nên WC=WA, từ đó tính được độ cao zC)
Đáp án:
a.5J
b.5m
c.2,5m
Giải thích các bước giải:
a.Động năng và cơ năng của hòn đá là:
\[{{\text{W}}_c}{\text{ = }}{{\text{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,{1.10^2} = 5J\]
b.Độ cao cực đại hòn đá đạt được:
\[mg{h_{\max }} = {{\text{W}}_c} \Rightarrow {h_{\max }} = \frac{5}{{0,1.10}} = 5m\]
c.Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
\[\begin{gathered}
{{\text{W}}_t} + {{\text{W}}_d} = {{\text{W}}_c} \hfill \\
\Leftrightarrow 2{W_t} = {{\text{W}}_c} \hfill \\
\Leftrightarrow mgh = \frac{5}{2} \hfill \\
\Leftrightarrow h = \frac{5}{{2.0,1.10}} = 2,5m \hfill \\
\end{gathered} \]