Bài 8 từ mặt đất một vật có khối lượng m bằng 200 gam được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30 m trên giây bỏ qua sức cản của không khí và lấy g bằng 10 m trên giây mồm 2a Tính cơ năng của vật b xác định độ cao cực đại mà vật đạt được C tại vị trí nào vật có động năng bằng thế năng xác định vận tốc của vật tại vị trí đó D tại vị trí nào vật có động năng bằng 3 lần thế năng xác định vận tốc của vật tại vị trí đó
Bài 8 từ mặt đất một vật có khối lượng m bằng 200 gam được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30 m trên giây bỏ qua sức cản của không khí và l
By Aubrey
Đáp án:
a. 90J
b. 45m
c. 22,5m
21,21m/s
d. 11,25m
v = 26m/s
Giải thích các bước giải:
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. Cơ năng của vật
\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}.0,{2.30^3} = 90J\]
b. Độ cao cực đại mà vật đạt được
\[\begin{array}{l}
mg{h_{max}} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow 0,2.10.{h_{max}} = 90\\
\Rightarrow {h_{max}} = 45m
\end{array}\]
c. Vị trí vật có động năng bằng thế năng , vận tốc của vật tại vị trí đó
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t}\\
{{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow mgh = \frac{{mg{h_{max}}}}{2}\\
\Rightarrow h = \frac{{{h_{max}}}}{2} = \frac{{45}}{2} = 22,5m\\
{{\rm{W}}_d} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{{\rm{W}}}{2}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,2.{v^2} = \frac{{90}}{2}\\
\Rightarrow v = 21,21m/s
\end{array}\]
c. Vị trí vật có động năng bằng 3 lần thế năng , vận tốc của vật tại vị trí đó
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d} = 3{W_t}\\
{{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{4}\\
{{\rm{W}}_d} = \frac{3}{4}{\rm{W}}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
mgh = \frac{{mg{h_{max}}}}{4}\\
\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{3}{4}{\rm{W}}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
h = \frac{{{h_{max}}}}{4}\\
\frac{1}{2}.0,2.{v^2} = \frac{3}{4}.90
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
h = \frac{{45}}{4} = 11,25m\\
v = 26m/s
\end{array} \right.
\end{array}\]