Một vật có khối lượng 1kg được thả rơi từ độ cao 80m xuống mặt đất .Cho g=10m/s² . Chọn mốc thế năng
a) Tính thế năng của vật tại vị trí thả và vị trí rơi được 1 giây ?
b) Cho vật rơi không vận tốc ban đầu , tìm vận tốc của vật khi chạm đất . Bỏ qua sức cản của không khí
c) Xác định vị trí có thế năng gấp 8 lần động năng ?
Đáp án:
a.800J
750J
b. 40m/s
c.71,1m
Giải thích các bước giải:
chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. vị trí thả: \[{{\rm{W}}_{t1}} = mg{h_1} = 1.10.80 = 800\left( J \right)\]
vị trí rơi được 1 giây:
\[\begin{array}{l}
s = \frac{{g{t^2}}}{2} = \frac{{{{10.1}^1}}}{2} = 5\left( m \right)\\
{h_2} = {h_1} – s = 75\left( m \right)\\
{{\rm{W}}_{t2}} = mg{h_2} = 1.10.75 = 750\left( J \right)
\end{array}\]
\[\begin{array}{l}
b.{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{t1}} = \frac{1}{2}mv_c^2\\
\Rightarrow 800 = \frac{1}{2}.1.v_c^2\\
\Rightarrow {v_c} = 40\left( {m/s} \right)\\
c.{{\rm{W}}_{t3}} = 8{W_{d3}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_{t3}} = \frac{8}{9}{\rm{W}} = \frac{8}{9}{{\rm{W}}_{t1}}\\
\Rightarrow {h_3} = \frac{8}{9}{h_1} = 71,1\left( m \right)
\end{array}\]