Người ta thả rơi một vật 500g với vận tốc đầu vo=0, từ điểm A cách mặt đất 20m. Cho g=10m/s^. Bỏ qua sức cản không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a) Tìm cơ năng của vật tại điểm A và vận tốc của vật lúc bắt đầu chạm đất?
b) Khi thế năng có giá trị bằng 1/3 động năng, vật ở độ cao bao nhiêu?
Mong nhận được câu trả lời từ các bạn, cảm ơn rất nhiều!
Đáp án:
$\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_A} = 100J\\
{v_c} = 20m/s\\
b.h = 5m
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
bảo toàn cơ năng
$\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_{tA}} = mg{h_0} = 0,5.10.20 = 100J\\
{v_0} = 0 \Rightarrow {{\rm{W}}_{dA}} = 0\\
{{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_{tA}} + {{\rm{W}}_{dA}} = 100J\\
\frac{1}{2}mv_c^2 = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,5.v_c^2 = 100\\
\Rightarrow {v_c} = 20m/s\\
b.{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{3}{{\rm{W}}_d} \Rightarrow 3{{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d}\\
{{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{4}\\
\Rightarrow mgh = \frac{{mg{h_0}}}{4}\\
\Rightarrow h = \frac{{{h_0}}}{4} = 5m
\end{array}$