Một vật khối lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 90m. Lấy g= 10m/s2. Chọn mốc thế năng ở mặt đất.bằng phương pháp năng lượng hãy tính a) Tí

0 bình luận về “Một vật khối lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 90m. Lấy g= 10m/s2. Chọn mốc thế năng ở mặt đất.bằng phương pháp năng lượng hãy tính a) Tí”

1. Đáp án:

   a) `W=180J`

   b) $v=30\sqrt{2}m/s$

   c) `h’=45m`

   d) $v”=40m/s$

   e) `F_c=11N`

   Giải:

   `m=200g=0,2kg`

   a) Cơ năng của vật tại vị trí thả:

   `W=mgh=0,2.10.90=180` `(J)`

   b) Vận tốc của vật khi chạm đất:

   `W=W_d=\frac{1}{2}mv^2`

   `=> v=\sqrt{\frac{2W}{m}}=\sqrt{\frac{2.180}{0,2}}=30\sqrt{2}` $(m/s)$

   c) `W’_d=W’_t`

   Vì cơ năng không đổi nên

   `W=W’_d+W’_t=2W’_t=2mgh’`

   `=> h’=\frac{W}{2mg}=\frac{180}{2.0,2.10}=45` `(m)`

   d) Khi vật cách mặt đất 10m:

   Thế năng của vật:

   `W”_t=mgh”=0,2.10.10=20` `(J)`

   Động năng của vật:

   `W”_d=W-W”_t=180-20=160` `(J)`

   Vận tốc của vật:

   $W”_d=\dfrac{1}{2}mv”^2$

   `=> v”=\sqrt{\frac{2W”_d}{m}}=\sqrt{\frac{2.160}{0,2}}=40` $(m/s)$

   e) Khi vật dừng lại:

   `W’=mgz=0,2.10.(-20)=-40` `(J)`

   Áp dụng định lý biến thiên cơ năng:

   `A_c=W’-W=-F_c.s`

   `=> F_c=\frac{W-W’}{s}=\frac{180-(-40)}{20}=11` `(N)`

   Bình luận

2. CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!!

   Đáp án:

   $a) W = 180 (J)$

   $b) v_1 = 30\sqrt{2} (m/s)$

   $c) h_2 = 45 (m)$

   $d) v_3 = 40 (m/s)$

   $e) F_c = 11 (N)$

   Giải thích các bước giải:

           $m = 200 (g) = 0,2 (kg)$

           $h_0 = 90 (m)$

           $g = 10 (m/s^2)$

   Gốc thế năng tại mặt đất.

   $a)$

   Cơ năng của vật tại vị trí thả là:

           `W = W_{t0} = mgh_0 = 0,2.10.90`

               `= 180 (J)`

   $b)$

   Khi vừa chạm đất, vật có vận tốc $v_1.$

   Cơ năng của vật khi chạm đất không đổi so với ban đầu:

          `W = W_{đ1} = 1/2 mv_1^2 = 180 (J)`

   `<=> 1/2 .0,2.v_1^2 = 180`

   `<=> v_1^2 = 1800`

   `=> v_1 = \sqrt{1800} = 30\sqrt{2}` $(m/s)$

   $c)$

   Khi vật ở độ cao $h_2$ thì `W_{đ2} = W_{t2} = W/2`

   `<=> mgh_2 = {mgh_0}/2`

   `<=> h_2 = h_0/2 = 90/2 = 45 (m)`

   $d)$

          `h_3 = 10 (m)`

   Thế năng, động năng của vật khi cách mặt đất $10m$ là:

          `W_{t3} = mgh_3 = 0,2.10.10 = 20 (J)`

          `W_{đ3} = W – W_{t3} = 180 – 20 = 160 (J)`

   Mà `W_{đ3} = 1/2 mv_3^2 = 1/2 .0,2.v_3^2 = 0,1.v_3^2`

   `<=> 0,1.v_3^2 = 160`

   `<=> v_3^2 = 1600`

   `<=> v_3 = 40` $(m/s)$

   $e)$

         `\DeltaS = 20 (m)`

         $v_4 = 0 (m/s)$

   Áp dụng định lí động năng:

         `A_P + A_{F_c} = 1/2 mv_4^2 – 1/2 mv_1^2`

   `<=> (P.cos 0^0 + F_c.cos 180^0).\DeltaS = – 1/2 mv_1^2`

   `<=> (mg – F_c).\DeltaS = – W`

   `<=> (0,2.10 – F_c).20 = – 180`

   `<=> 2 – F_c = – 9`

   `<=> F_c = 11 (N)`

   Bình luận