hòn đá có khối lượng 50g được ném thẳng đứng lên với vận tốc = 20m/s. Lấy g=10m/s^2. Tính
a. động năng, thế năng, cơ năng của hòn đá lúc bắt đầu ném
b. thế năng của hòn đá ở vị trí cao nhất đến vị trí cực đại
c. vận tốc của vật bằng bao nhiêu khi thế năng = động năng
d. ở độ cao nào thì thế năng = 1/3 động năng
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.\\
{W_t} = 0\\
{W_d} = 10J\\
W = 10J\\
b.\\
{h_{\max }} = 20m\\
c.\\
v’ = 14,142m/s\\
d.\\
h = 5m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.\\
{W_t} = 0\\
{W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,{05.20^2} = 10J\\
W = {W_t} + {W_d} = 0 + 10 = 10J\\
b.\\
W = {W_{t\max }}\\
10 = mg{h_{\max }} = 0,05.10.{h_{\max }}\\
{h_{\max }} = 20m\\
c.\\
W = W’ = {W_t}’ + {W_d}’ = 2{W_d}’\\
10 = 2\frac{1}{2}mv{‘^2} = 0,05.v{‘^2}\\
v’ = 14,142m/s\\
d.\\
W = W = {W_t}” + {W_d}” = {W_t}” + 3{W_t} = 4{W_t}”\\
mg{h_{\max }} = 4mgh\\
h = \frac{{{h_{\max }}}}{4} = \frac{{20}}{4} = 5m
\end{array}\)