Một vật có khối lượng 200g rơi tự do từ(A) có độ cao 200m xuống đất(B). Lấy g=10m/s2
a/ tính động năng , thế năng , cơ năng tại vị trí thả(A)
b/tính vận tốc khí Wđ=Wt
c/ vì đất mềm nên vật đi sâu vào đất 60cm mới dừng lại. Tính lực hãm của đất tác dụng lên đất
Đáp án:
a) `W_{d_0}=0, W_{t_0}=400J, W=400J`
b) $v=20\sqrt{5}m/s$
c) `F_h=\frac{2000}{3}N`
Giải:
`m=200g=0,2kg`
a) Tại vị trí thả:
Động năng của vật:
`v_0=0 => W_{d_0}=\frac{1}{2}mv_0^2=0`
Thế năng của vật:
`W_{t_0}=mgh=0,2.10.200=400` `(J)`
Cơ năng của vật:
`W=W_{d_0}+W_{t_0}=0+400=400` `(J)`
b) `W_d=W_t`
Vì cơ năng không đổi nên
`W=W_d+W_t=2W_d=2.\frac{1}{2}mv^2=mv^2`
`=> v=\sqrt{\frac{W}{m}}=\sqrt{\frac{400}{0,2}}=20\sqrt{5}` $(m/s)$
c) `s=60cm=0,6m`
Khi vật chạm đất:
`W’_d=W=400J`
Áp dụng định lý động năng, ta có:
`-F_h.s=0-W’_d`
`=> F_h=\frac{W’_d}{s}=\frac{400}{0,6}=\frac{2000}{3}` `(N)`