Thả vật tự do một vật có khối lượng 2kg từ vị trí cách mặt đất 80m.Lấy g=10m/s2
a)Tính động năng ,thế năng và cơ năng của vật tại vị trí rơi.
b)Tại vị trí nào thì vật có thế năng bằng một phần ba động năng?
c)Tính vận tốc của vật có thế năng =200j
Thả vật tự do một vật có khối lượng 2kg từ vị trí cách mặt đất 80m.Lấy g=10m/s2 a)Tính động năng ,thế năng và cơ năng của vật tại vị trí rơi. b)Tại v
By Amara
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_{d0}} = 0\\
{{\rm{W}}_{t0}} = 1600J\\
{\rm{W}} = 1600J\\
b.20m\\
c.37,4m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\[\begin{array}{l}
a.{v_0} = 0 \Rightarrow {{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = 0\\
{{\rm{W}}_{t0}} = mg{h_0} = 2.10.80 = 1600J\\
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{d0}} + {{\rm{W}}_{t0}} = 1600J\\
b.{{\rm{W}}_t} = \frac{{{{\rm{W}}_d}}}{3}\\
{{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}}\\
{{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{4}\\
\Rightarrow mgh = \frac{{mg{h_0}}}{4}\\
\Rightarrow h = \frac{{{h_0}}}{4} = 20m\\
c.{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} – {{\rm{W}}_t}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = 1600 – 200\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.2.{v^2} = 1600 – 200\\
\Rightarrow v = 37,4m/s
\end{array}\]
Đáp án:
a) Tại vị trí rơi :
+ động năng của vật Wđ = 0 J ( do vật rơi tự do Vo = 0m/s )
+ thế năng của vật Wt = m.g.h = 2. 80.10= 1600 J
+ cơ năng của vật W = Wđ + Wt = 0 + 1600 = 1600 J
b) Tại vị trí vật có Wt = 1/3 Wđ hay Wđ =3 Wt
Áp dụng định luật bảo toàn Cơ năng tại đây : W= Wđ + Wt = 3Wt + Wt = 4 Wt= 4mgho= 1600
⇔ho = 1600÷4÷2÷10= 20m
Vậy tại vị trí vật có độ cao là 20m để thế năng bằng một phần ba động năng
c) ADĐLBT cơ năng có Wđ = Wt = 200J
⇔1/2 . m . v² = 200
⇔ 1/2 . 2. v² =200
⇔ v = 10√2 (m )
Vậy với thế năng = 200J thì vận tốc của vât là 10√2 m