Một vật có khối lượng 150g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, cao 2m so với mặt đất. bỏ qua sức cản của không khí, lấy g=10m/s^2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Hãy tính độ cao của vật khi vật có động năng bằng thế năng
Một vật có khối lượng 150g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, cao 2m so với mặt đất. bỏ qua sức cản của không khí, lấy g=10m/s^2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Hãy tính độ cao của vật khi vật có động năng bằng thế năng
Đáp án:
3,5m
Giải thích các bước giải:
Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v^2} = 0,15.10.2 + \dfrac{1}{2}.0,15.100 = 10,5J\)
Bảo toàn cơ năng tại vị trí động năng = thế năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 2{W_t} \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = 5,25J\\
\Rightarrow h = \dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{mg}} = \dfrac{{5,25}}{{0,15.10}} = 3,5m
\end{array}\)
Đáp án:
m = 150g = 0.15 kg
$v_{0}$ = 10 m/s
$Z_{A}$= 2 m
g = 10 m/s²
$Wt_{A}$ = mgz = 0.15 × 10 × 2 = 3
$Wđ_{A}$ = $\frac{1}{2}$mv² = $\frac{1}{2}$ × 0.15 × 10² = 7.5
$W_{A}$ = $Wt_{A}$ + $Wđ_{A}$ = 3 + 7.5 = 10.5
Ta có :
$W_{A}$ = $W_{B}$
⇔ 10.5 = $Wt_{B}$ + $Wđ_{B}$
⇔ 10.5 = $Wt_{B}$ + $Wt_{B}$
⇔ 10.5 = 2$Wt_{B}$
⇔ 10.5 = 2 × ( mgz )
⇔ 10.5 = 2 × ( 0.15 × 10 × z )
⇒ z = 3.5 m
Giải thích các bước giải: