Từ độ cao 180m, người ta thả rơi một vật nặng không vận tốc ban đầu. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g=10m/s^2. Xác định:
a, Cơ năng khi vật cách mặt đất 20m
b, Độ cao mà ở đó thế năng bằng động năng và tính vận tốc của vật ở độ cao đó.
c, Vận tốc của vật lúc chạm đất
giúp e vs ạ!! e đang cần gấp ạ
Đáp án:
a, Lúc 2 vật gặp nhau thi tong quang duong di duoc cua chung la 180m.
=> 80t – 1/2.g.t^2 + 1/2.g.t^2 = 180
=> t=2,25 (s)
khi do 2 vat o do cao h=180- 0,5.g.t^2 =154,6875(m)
b, thoi gian vat gioi tu do xuong dat la t1=6(s)
do vat ban len se chuyen dong cham dan vs v max = 80(m/s) con vat tha gioi tu do chuyen dong nhanh dan len chi co 1 thoi diem 2 vat co cung do lon vat toc / khi do
80-gt=gt
=> t =4 (s) < 6(s) t/m
Đáp án:
\(\begin{array}{l}a)1800m\left( J \right)\\b)90\left( m \right)\\c)60m/s\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Chọn mốc tại mặt đất
a)
– Cơ năng tại vị trí thả vật: \({{\rm{W}}_0} = mg{h_0} = m.10.180 = 1800m\left( J \right)\)
– Cơ năng tại vị trí vật cách mặt đất \({h_1} = 20m\): \({{\rm{W}}_1} = mg{h_1} + \dfrac{1}{2}mv_1^2\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có: \({{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_0} = 1800m\left( J \right)\)
b)
Tại vị trí thế năng bằng động năng \({{\rm{W}}_t} = {{\rm{W}}_d}\), cơ năng tại đây: \({{\rm{W}}_2} = {{\rm{W}}_t} + {W_d} = 2{W_t} = 2mg{h_2}\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có: \({{\rm{W}}_2} = {{\rm{W}}_0}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 2mg{h_2} = 1800m\\ \Rightarrow {h_2} = \dfrac{{1800}}{{2.10}} = 90m\end{array}\)
c)
Cơ năng của vật tại vị trí ngay trước khi chạm đất: \({{\rm{W}}_3} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\) (thế năng tại đây = 0)
Thoe định luật bảo toàn cơ năng, ta có:\({{\rm{W}}_3} = {{\rm{W}}_0}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} = 1800m\\ \Rightarrow v = 60m/s\end{array}\)