Từ mặt đất một vật có khối lượng m = 200 g được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 15 m/s. Gốc thế năng trọng trường chọn tại mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10 m/s2.
a) Tính thế năng cực đại mà vật đạt được.
b) Tính độ cao của vật tại thời điểm vật có động năng bằng thế nặng.
Đáp án:
a. 22,5J
b. 5,625m
Giải thích các bước giải:
a. bảo toàn cơ năng VT ném và VT độ cao cực đại ( có thế năng cực đại)
$\begin{array}{l}
\frac{1}{2}mv_0^2 = {{\rm{W}}_{tmax}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_{tmax}} = \frac{1}{2}.0,{2.15^2} = 22,5\left( J \right)\\
b.{{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t}\\
{{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = {\rm{W}}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{{\rm{W}}}{2} = \frac{{{{\rm{W}}_{tmax}}}}{2}\\
\Rightarrow mgh = \frac{{22,5}}{2} = 0,2.10.h\\
\Rightarrow h = 5,625\left( m \right)
\end{array}$