Một vật nhỏ khối lượng 100gam được ném theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới với vận tốc 20m/s ở độ cao 25m so với mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí, lấy g=10m/s². Chọn gốc thế năng tại mặt đất
a/ Tính cơ năng của vật tại vị trí ném?
b/ Tính vận tốc của vật ngay khi chạm đất?
(Tóm tắt cho mk luôn nha. Cảm ơn nhiều)
$Đáp$ $án:$
a) 45 J
b) 30 m/s
$Tóm tắt:$
$m$ = $100g$ = $0,1$ $kg$
$v$ = $20$ $m/s$
$z$ = $25$ $m$
$g$ = $10$ $m$/$s^{2}$
_________________
$a)$ $W$ = ?
$b)$ $v_{khi chạm đất}$ = ?
$Giải$
$a)$ $W$ = $\frac{1}{2}$$m$$v^{2}$ + $mgz$
= $\frac{1}{2}$$0,1$.$20^{2}$ + $0,1.10.25$
= $45$ $(J)$
$b)$ Gọi vận tốc của vật ngay khi chạm đất là $A$
Áp dụng định luật BTCN ta có:
$W_{A}$ = $W$
=> $W_{đ}$$_{A}$ + $W_{t}$$_{A}$ = $W$
=> $\frac{1}{2}$$m$$v_{A}$$^{2}$ + $mgz$ = $45$
=> $\frac{1}{2}$.$0,1$.$v_{A}$$^{2}$ + $0,1.10.0$ = $45$
=> $v_{A}$ = $30$ $(m/s)$
Đáp án:
a) 45J
b) 30m/s
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
\(\begin{array}{l}
m = 100g\\
{v_0} = 20m/s\\
{h_0} = 25m\\
a){\rm{W}} = ?\\
b)V = ?
\end{array}\)
Giải:
a) Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = mg{h_0} + \dfrac{1}{2}mv_0^2 = 0,1.10.25 + \dfrac{1}{2}.0,{1.20^2} = 45J\)
b) Bảo toàn cơ năng tại mặt đất:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{V^2} \Rightarrow V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.45}}{{0,1}}} = 30m/s\)