Tại điểm A cách mặt đất 3 m một vật có khối lượng 0.4kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10 m/s. Lấy g=10 m/s². Chọn gốc thế năng tại mặt đất, bỉ qua lực cản của không khí.
a. Tính thế năng và cơ năng ở vị trí A
B. Tính độ cai vật so với mặt đất khi vật có tốc độ 6m/s.
a) Thế năng tại A là:
`W_(tA)=mgh_A=0,4.10.3=12(J)`
Cơ năng tại A là:
`W=W_(tA)+W_(đA)=12+20=32(J)`
b) Bảo toàn cơ năng:
`W=W_(tB)+W_(đB)`
`=>32=4.h’+1/2*0,4,6^2`
`<=>h’=6,2(m)`
Đáp án:
`a) \ W_{t_A}=12J, W=32J`
`b) \ h=6,2m`
Giải:
a) Thế năng của vật ở vị trí A:
`W_{t_A}=mgh_A=0,4.10.3=12 \ (J)`
Động năng của vật ở vị trí A:
`W_{d_A}=\frac{1}{2}mv_A^2=\frac{1}{2}.0,4.10^2=20 \ (J)`
Cơ năng của vật:
`W=W_{t_A}+W_{d_A}=12+20=32 \ (J)`
b) Động năng của vật:
`W_d=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.0,4.6^2=7,2 \ (J)`
Thế năng của vật:
`W_t=W-W_d=32-7,2=24,8 \ (J)`
Độ cao của vật so với mặt đất:
`W_t=mgh`
⇒ `h=\frac{W_t}{mg}=\frac{24,8}{0,4.10}=6,2 \ (m)`