Thả một vật khối lượng 400kg từ độ cao 15m . Lấy g = 10 m/s2 và chọn gốc thế năng ở mặt đất . Bỏ qua sức cản của không khí .
a . Tính cơ năng tại điểm ném ( cho mình hỏi cách chi tiết để tính cơ năng )
b . Ngay trước khi chạm đất , vận tốc của vật là bao nhiêu ?
C. Tìm vị trí mà tại đó động năng bằng 3 lần thế năng .
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.W = 60000J\\
b.{v_{\max }} = 10\sqrt 3 m/s\\
c.h = 3,75m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Cơ năng tại điểm ném là:
\(W = {W_{t\max }} = mg{h_{\max }} = 400.10.15 = 60000J\)
b.
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
W = {W_{d\max }} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 \to 60000 = \frac{1}{2}.400v_{\max }^2\\
\to {v_{\max }} = 10\sqrt 3 m/s
\end{array}\)
c.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{W_d} = 3{W_t} \Rightarrow {W_t} = \frac{W}{4} \Rightarrow mgh = \frac{{60000}}{4}\\
\Rightarrow 400.10h = \frac{{60000}}{4} \Rightarrow h = 3,75m
\end{array}\)