Một học sinh ném một vật có khối lượng 200g thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 8 m/s từ độ cao 8m so với mặt đất. Lấy g = $10m/s^{2}$
a. Xác định cơ năng của vật khi vật chuyển động?
b. Nếu có lực cản 5N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu?
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.\\
W = 19,2J\\
b.\\
H = 8,914m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.\\
W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgh = \frac{1}{2}.0,{2.8^2} + 0,2.10.8 = 19,2J
\end{array}\)
b.
gọi h’ là độ cao vật đi được tinh từ vị tri ném
H là độ cao tính từ mặt đất
áp dụng định lý động năng.
\(\begin{array}{l}
{W_d}’ – {W_d} = {A_P} + {A_F}\\
0 – \frac{1}{2}m{v^2} = – mgh’ – Fh’\\
h’ = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{{mg + F}} = \frac{{\frac{1}{2}.0,{{2.8}^2}}}{{0,2.10 + 5}} = 0,914m\\
H = 0,914 + 8 = 8,914m
\end{array}\)