Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì vật rơi nhanh dần đều từ độ cao h = 10 m xuống đất với vận tốc đầu v 0 = 6 m/s và gia tốc g = 9,8 m/ s 2 , nên ta có:
v 2 - v 0 2 = 2gh
Suy ra vận tốc ngay trước khi chạm đất bằng:
a.Chọn hệ quy chiếu Oxy với O là ở mặt đất
+ Trên trục Ox ta có :
a x = 0 ; v x = v 0 ; x = v 0 t
+ Trên trục Oy ta có :
a y = - g ; v y = - g t = - 10 t
y = h − 1 2 g t 2 = 125 − 5 t 2
Khi vật chạm đất
y = 0 ⇒ 125 − 5 t 2 = 0 ⇒ t = 5 s
Tầm xa của vật
L = x max = v 0 . t = 120 m ⇒ v 0 = 24 m / s
b. Vận tốc của vật khi chạm đất v = v x 2 + v y 2
Với v x = 24 m / s ; v y = − 10.5 = − 50 m / s
⇒ v = 24 2 + 50 2 = 55 , 462 m / s
v = v x 2 + v y 2 → v x = 24 m / s v y = − 10.5 = − 50 m / s v = 24 2 + 50 2 = 55 , 462 m / s
Vận tốc vật trươc khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot4}=4\sqrt{5}\)m/s
Công cản là độ biến thiên động năng:
\(A_c=\Delta W=\dfrac{1}{2}m\left(v^2-v^2_0\right)\)
\(\Rightarrow A_c=\dfrac{1}{2}\cdot3\cdot\left(6^2-\left(4\sqrt{5}\right)^2\right)=-66J\)
Lực cản trung bình:
\(F_c=\dfrac{A_c}{s}=\dfrac{-66}{4}=-16,5N\)
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = - F c s
Thay v ≈ 15,2 m/s, v’ = 0, s = 2 cm, ta tìm được lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật:
F c = m v 2 /2s = (100. 10 - 3 . 15 , 2 2 )/(2.2. 10 - 2 ) ≈ 578(N)
Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.
\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)
Ta có
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn:
Bảo toàn tại điểm ném W1 và tại điểm chạm đất W2 ( Chọn gốc thế năng tại mặt đất )
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz=\dfrac{1}{2}mv_2^2\) => z=25(m)
b) Bảo toàn cơ năng tại điểm ném và vị trí cao nhất:
\(W_1=W_3\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=45\left(m\right)\)
Ta có \(v^2-v_0^2=2gh\)
=> \(v=\sqrt{2gh+v_0^2}=\sqrt{2.10.10+10^2}=10\sqrt{m}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)