Từ vị trí cách mặt đất 5m, một vật nhỏ có khối lượng m=300g được ném thẳng đứng lên cao với
vận tốc ban đầu 12m/s. Lấy g=10m/s2
. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí.
a.Tìm động lượng, động năng, cơ năng của vật tại vị trí cách mặt đất 5m?
b.Tìm vị trí mà vật có động năng bằng nửa thế năng?
c.Tính công của trọng lực thực hiện từ lúc vật được ném lên đến vị trí vật đạt độ cao cách mặt đất 10m?
Đáp án:
a) Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v^2} = 3.5 + \dfrac{1}{2}.0,{3.12^2} = 36,6J\)
Động năng của vật là:
\({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}.0,{3.12^2} = 21,6J\)
Động lượng của vật là:
\(p = mv = 0,3.12 = 3,6kgm/s\)
b) Bảo toàn cơ năng:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \dfrac{3}{2}{{\rm{W}}_t} \Rightarrow 36,6 = \dfrac{3}{2}.mgz \Rightarrow z = 8,13m\)
c) Công của trọng lực là:
\(A = P.h’ = 3.\left( {10 – 5} \right) = 15J\)