từ độ cao 10m , một vật khối lượng 5kg được thả rơi không vận tốc đầu , lấy g=10m/s^2, bỏ qua mọi lực cản . chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. xđịnh vận tốc của vật khi chạm đất
b. ở vị trí nào của vật thì thế năng bằng động năng
c. xđịnh vận tốc của vật khi động năng bằng hai lần thế năng
d. đất mềm , khi rơi xuống vật lún sâu váo đất một đoạn 10cm rồi dừng lại ,tnhs lực cản của đất tác dụng lên vật
Cơ năng vật:
$W_A=Wđ_A+Wt_A=0+mgh_A$
$\Leftrightarrow W_A=5.10.10=500J$
a. Vận tốc chạm đất:
$W_A=W_B=Wđ_B+Wt_B=\frac{1}{2}mv_B^2+0$
$\Leftrightarrow 500=\frac{1}{2}.5.v_B^2$
$\Rightarrow v_B=10\sqrt{2} m/s$
b. Vị trí Wđ=Wt
$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=2Wt_C=2mgh_C$
$\Leftrightarrow 500=2.5.10.h_C$
$\Rightarrow h_C=5m$
c. Vận tốc khi Wđ=2Wt
$W_A=W_D=Wđ_D+Wt_D=\frac{3}{2}.\frac{1}{2}mv_D^2$
$\Leftrightarrow 500=\frac{3}{4}.5.v_D^2$
$\Rightarrow v_D=11,54m/s$
d. Áp dụng định lí động năng:
$Wđ_E-Wđ_B=A_P+A_{Fc}$
$\Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_E^2-\frac{1}{2}mv_B^2=mgh-Fc.h$
$\Leftrightarrow -\frac{1}{2}.5.(10\sqrt{2})^2=5.10.0,1-Fc.0,1$
$\Rightarrow Fc=5050N$