Thả một vật nặng 5kg ở độ cao 20 m biết toàn bộ thế năng chuyển hóa thành động năng. Tính vận tốc khi chạm đất
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
\(m=2kg\)
\(h=12m\)
\(g=10m/s^2\)
\(a,v=?\)
\(b,h'=?\) Khi \(W_d=2W_t\)
=========================
\(a,\) Ta có : \(W=W_d+W_t\)
\(=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh\)
\(=\dfrac{1}{2}.2.0^2+2.10.12\)
\(=240\left(J\right)\)
Tại mặt đất : \(W_t=0\)
\(W_d=W=240J\)
Mà \(W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\) \(\Leftrightarrow240=\dfrac{1}{2}.2.v^2\Leftrightarrow v=4\sqrt{15}\left(m/s\right)\)
\(b,\) \(W_d=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.2.\left(4\sqrt{15}\right)^2=2.2.10.h'\)
\(\Leftrightarrow h'=6\left(m\right)\)
a)Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot0^2+1,2\cdot10\cdot100=1200J\)
Vận tốc khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot100}=20\sqrt{5}\)m/s
b)Cơ năng tại nơi \(W_đ=W_t\):
\(W_2=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow1200=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2\Rightarrow v'=10\sqrt{10}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi \(h=30m\):
\(W_3=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot v^2+1,2\cdot10\cdot30=0,6v^2+360J\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_3\)
\(\Rightarrow1200=0,6v^2+360\Rightarrow v=10\sqrt{14}\)m/s
a,
\(W_t=m\cdot g\cdot z=2\cdot10\cdot100=2000J\)
b,
Áp dụng ĐLBTCN :
\(W=W_1\\ \Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V^2+m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1+m\cdot g\cdot z_1^2\\ \Leftrightarrow m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow2000=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow V_1=20\sqrt{5}\)
c,
Ta có:
\(W_{t_{30}}=m\cdot g\cdot30=2\cdot10\cdot30=600J\)
\(V_{30}=\sqrt{2\cdot g\cdot S}=\sqrt{2\cdot10\cdot70}=10\sqrt{14}\) m/s
\(W_{đ_{30}}=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_{30}^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot\left(10\sqrt{14}\right)^2=1400J\)
a) Ta có: \(v^2=2gh\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
Thế năng khi ném:
\(W_t=mgh=2,5.10.45=1125J\)
Động năng khi ném:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.45}^2=1125J\)
Cơ năng tại vị trí ném:
\(W=W_t+W_đ=1125+1125=2250J\)
b) Thế năng của vật tại vị trí 25m:
\(W_t=mgh=2,5.10.25=625J\)
Động năng của vật tại vị trí 25m
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.25}^2=625J\)
c) Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v^2=2gh\Leftrightarrow v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
d) Ta có: \(3W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow3\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow3\left(2,5.10.h\right)=\dfrac{1}{2}.2,5.30^2\)
\(\Leftrightarrow75h=1125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{1125}{75}=15\left(m\right)\)
chọn mốc thế năng tại mặt đất:
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn:
a) \(W_1=W_2\Leftrightarrow mgz_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=.....\) ( Bảo toàn tại vị trí thả và mặt đất )
b) \(W_1=W_3\Leftrightarrow mgz_1=3mgz_3\Rightarrow z_3=......\)
c) \(W_1=W_4\Leftrightarrow mgz_1=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mv_4^2\Rightarrow v_4=......\)
d) Khi m 0,5kg ta có: Cơ năng luôn được bảo toàn \(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=0+mgz_1=.....\)
Mấy cái dấu..... bạn tự thế số vào tính nốt hộ mình nha
Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.20}=20m/s\)