Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu là 40m/s. Chọn mốc thế năng ở mặt đất, bỏ qua ma sát, g = 10m/s2. Tí

Đáp án:

a) 80J

b) 80m

c) 40m

d) \(\dfrac{{40\sqrt 3 }}{3}m/s\)

Giải thích các bước giải:

a) Cơ năng tại vị trí ném:

\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{V^2} = \dfrac{1}{2}.0,{1.40^2} = 80J\)

b) Bảo toàn cơ năng tại vị trí cực đại:

\({\rm{W}} = mgH \Rightarrow H = \dfrac{{\rm{W}}}{{mg}} = \dfrac{{80}}{{0,1.10}} = 80m\)

c) Bảo toàn cơ năng tại vị trí động năng = thế năng:

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} = \dfrac{{\rm{W}}}{2} = 40J\)

Độ cao cần tìm là:

\(h = \dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{mg}} = \dfrac{{40}}{{0,1.10}} = 40m\)

d) Bảo toàn cơ năng khi thế năng = 2 động năng:

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 3{W_d} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = \dfrac{{\rm{W}}}{3} = \dfrac{{80}}{3}J\)

Vận tốc cần tìm là:

\(v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{2.80}}{{3.0,1}}}  = \dfrac{{40\sqrt 3 }}{3}m/s\)