Một hòn đá có khối lượng 2kg được ném ngang với vận tốc 5m/s từ một nơi có độ cao 12m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, gốc thế năng ở mặt

Một hòn đá có khối lượng 2kg được ném ngang với vận tốc 5m/s từ một nơi có độ cao 12m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, gốc thế năng ở mặt đất.
a) Xác định cơ năng của hòn đá tại điểm ném và vận tốc của nó khi chạm đất.
b) Xác định vận tốc của hòn đá khi nó cách mặt đất 2m.

0 bình luận về “Một hòn đá có khối lượng 2kg được ném ngang với vận tốc 5m/s từ một nơi có độ cao 12m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, gốc thế năng ở mặt”

  1. Đáp án:

    a) $W=265J, v=16,3m/s$

    b) $v’=15m/s$

    Giải:

    a) Động năng của hòn đá:

    `W_{d_0}=\frac{1}{2}mv_0^2=\frac{1}{2}.2.5^2=25` `(J)`

    Thế năng của hòn đá:

    `W_{t_0}=mgh=2.10.12=240` `(J)`

    Cơ năng của hòn đá tại điểm ném:

    `W=W_{d_0}+W_{t_0}=25+240=265` `(J)`

    Khi hòn đá chạm đất: `W_t=0`

    Vì cơ năng không đổi nên `W_d=W=265J`

    Vận tốc của hòn đá khi chạm đất:

    `W_d=\frac{1}{2}mv^2`

    `=> v=\sqrt{\frac{2W_d}{m}}=\sqrt{\frac{2.265}{2}}=16,3` $(m/s)$

    b) Thế năng của hòn đá khi cách mặt đất 2m:

    `W’_t=mgh’=2.10.2=40` `(J)`

    Vì cơ năng không đổi nên

    `W’_d=W-W’_t=265-40=225` `(J)`

    Vận tốc của hòn đá:

    $W’_d=\dfrac{1}{2}mv’^2$

    `=> v’=\sqrt{\frac{2W’_d}{m}}=\sqrt{\frac{2.225}{2}}=15` $(m/s)$

    Bình luận

Viết một bình luận