Một vật 500 gam được ném lên từ độ cao 10 m với tốc độ 20 m/s. Lấy g = 10 m/s^2. Bỏ qua ma sát
a) Tính cơ năng của vật
b) Tính vận tốc khi chạm đất
c) Tính độ cao cực đại của vật
d) Tính độ cao của vật khi thế năng bằng 2 lần động năng
Một vật 500 gam được ném lên từ độ cao 10 m với tốc độ 20 m/s. Lấy g = 10 m/s^2. Bỏ qua ma sát
a) Tính cơ năng của vật
b) Tính vận tốc khi chạm đất
c) Tính độ cao cực đại của vật
d) Tính độ cao của vật khi thế năng bằng 2 lần động năng
Đáp án:
a) 150J
b) \(10\sqrt 6 m/s\)
c) 30m
d) 20m
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng là:
\({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v^2} = 0,5.10.10 + \dfrac{1}{2}.0,{5.20^2} = 150J\)
b) Bảo toàn cơ năng khi chạm đất:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{V^2} \Rightarrow V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = 10\sqrt 6 m/s\)
c) Bảo toàn cơ năng tại vị trí cực đại:
\({\rm{W}} = mgH \Rightarrow H = \dfrac{{\rm{W}}}{{mg}} = 30m\)
d) Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \dfrac{3}{2}{{\rm{W}}_t} = \dfrac{3}{2}mgh\\
\Rightarrow h = \dfrac{{2{\rm{W}}}}{{3mg}} = 20m
\end{array}\)
Đáp án: a)150J
b) 10√6 m/s
c) 30m
d) 22,5m
Giải thích các bước giải:
m=500g=0,5kg $h_{0}$ =10m
$v_{0}$ = 20m/s g=10m/s²
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng của vật:
$W_{0}$ = $\frac{1}{2}$ $mvo^{2}$ + mg$h_{0}$= $\frac{1}{2}$×0,5×20²+0,5×10×10=150 (J)
b) Theo bảo toàn cơ năng có:
$W_{0}$ =$W_{1}$
⇔ $\frac{1}{2}$ $mvo^{2}$ + mg$h_{0}$ = $\frac{1}{2}$ $mv1^{2}$ + 0(do chạm đất nên t.năng=0)
⇔ 150= $\frac{1}{2}$×0,5×$v1^{2}$
⇔ $v1^{2}$ = 10√6 (m/s)
Vậy vận tốc khi chạm đất là 10√6(m/s)
c) Theo bảo toàn cơ năng có:
$W_{0}$ =$W_{2}$
⇔ $\frac{1}{2}$ $mvo^{2}$ + mg$h_{0}$ = 0+ mg$h_{2}$ (lên độ cao cực đại thì đ.năng=0 do v=0)
⇔150= 0,5×10×$h_{2}$
⇔ $h_{2}$= 30(m)
Vậy độ cao cực đại của vật là 30m
d) Theo bảo toàn cơ năng có:
$W_{0}$ =$W_{3}$= $W_{đ3}$+$W_{t3}$
mà $W_{t3}$=2$W_{đ3}$
⇒ $W_{0}$ =$W_{3}$= $\frac{4}{3}$$W_{t3}$
⇔ $\frac{1}{2}$ $mvo^{2}$ + mg$h_{0}$ = $\frac{4}{3}$× mg$h_{3}$
⇔ 150= $\frac{4}{3}$×0,5×10×$h_{3}$
⇔$h_{3}$ = 22,5(m)
Vậy độ cao vậy khi thế năng băng 2 lần động năng là 22,5 m
* Cho mình ctlhn nhé