Một vật có khối lượng 3 kg rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao 4m
a, xác định vị trí vật có động năng bằng thế năng
b, xác định vận tốc của vật khi đóng năng gấp 2 lần thế năng ?
c, Tính vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất
d, Thực ra vận tốc của vật ngày trước khi chọn đất chỉ bằng 6 m/s. Tính lực cản trung bình của không khí tác dụng lên vật
Đáp án:
a) W=12mv2=25(J)W=12mv2=25(J)
b) Wđ=12WtWđ=12Wt => 2Wđ= Wt
=> W=Wt+Wđ=2Wđ+Wđ=3WđW=Wt+Wđ=2Wđ+Wđ=3Wđ
=> 25=3.12.2.v′225=3.12.2.v′2
=> v’ = 53√3533 (m/s)
Giải thích các bước giải:
Đáp án:
a. 2m
b. 7,3 m/s
c. 8,9m/s
d. 16,5N
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t}\\
{{\rm{W}}_d}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow mgh = \frac{{mg{h_0}}}{2}\\
\Rightarrow h = \frac{{{h_0}}}{2} = \frac{4}{2} = 2\left( m \right)\\
b.{{\rm{W}}_d} = 2{W_t}\\
{{\rm{W}}_d}{\rm{ + }}{{\rm{W}}_t} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_d} = \frac{2}{3}{\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{2}{3}.mg{h_0}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.{v^2} = \frac{2}{3}.10.4\\
\Rightarrow v = 7,3\left( {m/s} \right)\\
c.\frac{1}{2}mv_c^2 = mg{h_0}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.v_c^2 = 10.4\\
\Rightarrow {v_c} = 8,9m/s
\end{array}\)
d. định lý động năng
\[\begin{array}{l}
\frac{1}{2}mv_c^2 – 0 = {A_P} + {A_F}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}{.3.6^2} = mgh – F.h\\
\Rightarrow \frac{1}{2}{.3.6^2} = 3.10.4 – F.4\\
\Rightarrow F = 16,5N
\end{array}\]