Một vật có khối lượng 200g được ném theo phương ngang từ độ cao 20m với vận tốc ban đầu 20m/s. Chọn mốc thế năng là vị trí ban đầu của vật
a. Tính thế năng ban đầu và thế năng khi vật chạm đất
b. Tính thế năng của vật sau 1s
c. Sau bao lâu thế năng của vật là 30J
d. Tại vị trí nào động năng của vật bằng thế năng
Đáp án:
a> Wt=40J
..
Giải thích các bước giải:
\(m = 0,2kg;h = 20m;{v_0} = 20m/s;\)
a> thế năng ban đầu: (chọn gốc thế năng vị trí ban đầu)
\({{\rm{W}}_t} = mgh = 40J\)
thế năng khi chạm đất:
\({{\rm{W}}_t} = mg{h_0} =0J\)
b> t=1s
sau 1s vật đi được theo phương thẳng đứng là:
\(s = \frac{1}{2}.g.{t^2} = \frac{1}{2}.10.1 = 5m\)
thế năng:
\({{\rm{W}}_t}’ = mg( h – s) = 0,2.10.15 = 30J\)
c> thế năng của vật sau 1s
d> vị trí:
\({{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d} = > {\rm{W}} = 2{W_t} < = > 40 = 2.m.g.x = > x = 10m\)