Từ mặt đất, người ta ném vật 400g thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g= 10m/s2, bỏ qua mọi ma sát. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính:
a. Cơ năng của vật
b. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
c. Ở vị trí nào của vật thì Wđ = Wt
d. Giả sử trong quá trình chuyển động lên cao, vật chịu tác dụng của lực cản không khí và độ cao cực đại mà vật đạt được là 4m. Tính độ lớn lực cản của không khí lúc này?
Từ mặt đất, người ta ném vật 400g thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g= 10m/s2, bỏ qua mọi ma sát. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính: a. Cơ n
By Alexandra
Đáp án:
a) Giải thích các bước giải: chọn mốc thế năng là mặt đất, tại A , Za=0
Wa=1/2.m.(Va)^2=20(jun)
b) tại B, Vb=0
Wb=mgzb
áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Wa=Wb
->20=0.4×10×zb
-> zb=5(m)
c) tại C thì Wđc=Wtc
-> Wc= Wđc+Wtc=Wtc+Wtc=2Wtc=2mgZc
áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Wa=Wc
->20=2mgzc
20=2×10×0.4×Zc
-> Zc=2.5(m)
Đáp án:
`a) \ W=20J`
`b) \ h_{max}=5m`
`c) \ h=2,5m`
`d) \ F_c=1N`
Giải:
a) Cơ năng của vật:
`W=W_{d_0}=\frac{1}{2}mv_0^2=\frac{1}{2}.0,4.10^2=20 \ (J)`
b) Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất:
`W=mgh_{max}`
⇒ `h_{max}=\frac{W}{mg}=\frac{20}{0,4.10}=5 \ (J)`
c) Vị trí của vật động năng bằng thế năng:
`W=W_d+W_t=W_t+W_t=2W_t=2mgh`
⇒ `h=\frac{W}{2mg}=\frac{20}{2.0,4.10}=2,5 \ (m)`
d) Cơ năng của vật ở độ cao cực đại:
`W’=mgh’_{max}=0,4.10.4=16 \ (J)`
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:
`A_c=ΔW=W’-W=16-20=-4 \ (J)`
Độ lớn của lực cản không khí:
`A_c=F_c.h_{max}.cos180^o`
⇒ `F_c=\frac{A_c}{h_{max}.cos180^o}=\frac{-4}{4.cos180^o}=1 \ (N)`