Từ độ cao 180m, người ta thả rơi một vật năng không vận tốc đầu, bỏ qua lực cảng không khí. Chọn gó thế năng tại mặt đất khi thế năng bằng động năng thì vật ở độ cao bao nhiêu, tìm vận tốc vật tại vị trí thế năng bằng 3 lần động năng .
Từ độ cao 180m, người ta thả rơi một vật năng không vận tốc đầu, bỏ qua lực cảng không khí. Chọn gó thế năng tại mặt đất khi thế năng bằng động năng thì vật ở độ cao bao nhiêu, tìm vận tốc vật tại vị trí thế năng bằng 3 lần động năng .
Đáp án:
90m và 30m/s
Giải thích các bước giải:
Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = mgH = m.10.180 = 1800m\)
Bảo toàn cơ năng tại vị trí động năng = thế năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} \Rightarrow {\rm{W}} = 2{W_t} \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = 900m\\
\Rightarrow h = \dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{mg}} = \dfrac{{900m}}{{10m}} = 90m
\end{array}\)
Bảo toàn cơ năng tại vị trí thế năng = 3 động năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} \Rightarrow {\rm{W}} = 4{W_d} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = 450m\\
\Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.450m}}{m}} = 30m/s
\end{array}\)