Một vật có khối lượng m= 2kg được ném từ độ cao h=20m so với mặt đất, theo phương ngang với vận tốc v0=10m/s . Bỏ qua mọi lực cản g= 10m/s^2
a) Tính tốc độ và độ lớn của động lượng của vật khi chạm đất
b) Tính công của trọng lực thực hiện được kể từ lúc ném vật đến khi vật chạm đất?
Đáp án:
a. 22,36m/s và 44,72kgm/s
b. 400J
Giải thích các bước giải:
a. Vận tốc khi chạm đất và động lượng khi đó là:
\[\begin{array}{l}
\frac{1}{2}m{v^2} = mg{h_o} + \frac{1}{2}m{v_o}^2 \Rightarrow v = \sqrt {{v_o}^2 + 2g{h_o}} = \sqrt {{{10}^2} + 2.10.20} = 22,36m/s\\
p = mv = 2.22,36 = 44,72kgm/s
\end{array}\]
b. Công của trọng lực chính bằng độ biến thiên động năng:
\[A = \Delta {{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} – \frac{1}{2}m{v_o}^2 = \frac{1}{2}.2.22,{36^2} – \frac{1}{2}{.2.10^2} = 400J\]