Một khối lượng 100g được thả rơi tự do từ độ cao h₀. Cho g=10m/s². Gốc thế năng tại mặt đất
a) Tìm cơ năng của vật và độ cao ban đầu của vật. Biết khi chạm đất, vật có tốc độ 72km/h.
b) Độ cao của vật khi động năng bằng nửa thế năng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=10m\cdot h\left(J\right)\)
Cơ năng tại nơi \(W_đ=5W_t\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{5}W_đ\):
\(W'=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot5^2+\dfrac{1}{5}\cdot\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot5^2=15m\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow10m\cdot h=15m\Rightarrow h=\dfrac{15}{10}=1,5m\)
a. Thế năng của vật tại vị trí thả:
\(W_t=mgh=0,1\cdot10\cdot45=45\left(J\right)\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_d=45+\dfrac{1}{2}\cdot 0,1\cdot0^2=45\left(J\right)\)
b. Ta có định luật bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow45=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v_B^2+0\cdot10\cdot0,1\)
\(\Leftrightarrow v_B=30\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow W_{d_B}=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot30=45\left(J\right)\)
Áp dụng bảo toàn cơ năng có:
`W=W_[2m]=W_[đ]+W_[t]=1/2mv^2+mgz=1/2 .2.10^2+2.10.2=140(J)`
Ta có: `W=W_[t(max)]=mgh`
`<=>140=2.10.h`
`<=>h=7(m)`
`=>v_[cđ]=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.7}=2\sqrt{35}(m//s)`
Cơ năng vật:
W = Wd + Wt = \(\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot10^2+2\cdot10\cdot2=140\left(J\right)\)
Gọi A là điểm thả vật. Theo ĐLBT cơ năng: WA = W
\(\Leftrightarrow2\cdot10h=140\)
\(\Leftrightarrow h=7\left(m\right)\)
Gọi O là mặt đất. Theo ĐLBT cơ năng: W = WO
\(\Leftrightarrow140=\dfrac{1}{2}\cdot2v^2\)
\(\Leftrightarrow v\approx11,8\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
a) Động năng của vật:
\(W_{\text{đ}}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,1.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,1.10.45=45J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_{\text{đ}}+W_t=0+45=45J\)
b) Vậy tốc của vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
c) Ta có: \(W_đ=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.0,1.30^2=2.0,1.10.h'\)
\(\Leftrightarrow45=2h'\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{45}{2}=22,5\left(m\right)\)