Người ta thả rơi tự do một vật 5kg từ một điểm A cách mặt đất 20m. Cho g=10m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính:

Đáp án:

 W=1000J

Giải thích các bước giải:\(m = 5kg;h = 20m;\)

a> Cơ năng tại A:

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} = m.g.h = 5.10.20 = 1000J\)

b> h’=(20-15)=5m
\(\left\{ \begin{array}{l}
{\rm{W}} = 1000J\\
{{\rm{W}}_t} = m.g.h’ = 5.10.5 = 250J\\
{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} – {{\rm{W}}_t} = 1000 – 250 = 750J
\end{array} \right.\)

c> Vận tốc lúc chạm đất: 
\(\left\{ \begin{array}{l}
{{\rm{W}}_t} = 0J\\
{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{1}{2}.5.{v^2} = 1000 \Rightarrow v = 20m/s\)

d> Wd=Wt

vị trí
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 2{{\rm{W}}_t} \Rightarrow h’ = \dfrac{h}{2} = 10m\)

f> Wt=2Wd
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 3{{\rm{W}}_d} \Rightarrow 1000 = 3.\dfrac{1}{2}.5.{v^2} \Rightarrow v = 11,54m/s\)