Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu là 40m/s. Chọn gốc thế năng tại nơi bắt đầu ném vật. Bỏ qua sức cản không khí. Cho g=10m/s^.
a) Tại mặt đất. Tìm: thế năng, động năng, cơ năng của vật?
b) Tìm độ cao cực đại của vật?
c) Tìm vận tốc của vật khi thế năng bằng động năng?
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
{\rm{a}}{\rm{.}}{{\rm{W}}_t} = 0\\
{{\rm{W}}_d} = 80J\\
{\rm{W}} = 80J\\
b.{h_{max}} = 80m\\
c.v = 28,28m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a) Tại mặt đất
\[\begin{array}{l}
h = 0 \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = 0\\
{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}.0,{1.40^2} = 80J\\
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = 80J
\end{array}\]
\(\begin{array}{l}
b.mg{h_{max}} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow 0,1.10.{h_{max}} = 80\\
\Rightarrow {h_{max}} = 80m\\
c.{{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d}\\
{{\rm{W}}_t}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_d} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{4}mv_0^2\\
\Rightarrow v = \frac{{{v_0}}}{{\sqrt 2 }} = 20\sqrt 2 = 28,28m/s
\end{array}\)