Câu 3. Một vật khối lượng 500g được phóng lên từ Mặt đất theo phương thẳng đứng với vận tốc đầu 25m/s. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
c.Tính vận tốc tại đó thế năng bằng 3 lần động năng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)Cơ năng vật:
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot25^2+0,5\cdot10\cdot0=156,25J\)Độ cao cực đại:
\(W=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=\dfrac{156,25}{0,5\cdot10}=31,25m\)
b)Để \(W_t=W_đ\Rightarrow mgz=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow z=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{25^2}{2\cdot10}=31,25m\)
a) Độ cao cực đại mà vật đạt được :
\(h_{max}=\dfrac{W}{0,5.10}=31,25\left(m\right)\)
b) \(W_t=W_đ\Rightarrow mgz=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow z=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{25^2}{2.10}=31,25\left(m\right)\)
c) Vận tốc mà thế năng bằng 3 lần động năng :
Khi thế năng bằng 3 lần động năng
\(\Rightarrow\dfrac{1}{3}W_t=W_đ\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{3}.mgz=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow mv^2=\dfrac{2}{3}mgz\)
Làm tiếp :
\(\Rightarrow mv^2=\dfrac{2}{3}.0,5.10.31,25=\dfrac{625}{6}\)
\(\Rightarrow v^2=\dfrac{625}{6}.2=\dfrac{625}{3}\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{625}{3}}=\dfrac{25\sqrt{3}}{3}\approx14,4338\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=2.10.4+\dfrac{1}{2}.2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=180J\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow W=3W_t+W_t=4W_t\)
\(\Leftrightarrow180=4mgh\)
\(\Leftrightarrow180=4.2.10h\)
\(\Leftrightarrow180=80h\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{180}{80}=2,25\left(m\right)\)
a)Cơ năng của vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot4^2+0,5\cdot10\cdot5=29J\)
b)Cơ năng tại nơi có độ cao cực đại: \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow29=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{29}{0,5\cdot10}=5,8m\)
c)Cơ năng tại nơi động năng bằng thế năng:
\(W_2=W_đ+W_t=2W_t=2mgh'\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow29=2mgh'\Rightarrow h'=\dfrac{29}{2\cdot0,5\cdot10}=2,9m\)
\(W=W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m.10^2=50m\left(J\right)\)
\(W=Wt+Wđ=50m\left(J\right)\)
Mà \(W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow W_t=W_đ=25m=mgz=10m.z\)
\(\Leftrightarrow z=2,5\left(m\right)\)
a, \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot5^2=1,25\left(J\right)\)
\(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot2=2\left(J\right)\)
\(W=W_đ+W_t=1,25+2=3,25\left(J\right)\)
b, Gọi vị trí 1 là vị trí vật đạt được độ cao cực đại
Khi vật đạt được độ cao cực đại z1 thì v1 = 0
\(W_1=W_{đ_1}+W_{t_1}=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=mgz_1\)
Áp dụng ĐLBTCN: \(W=W_1\Leftrightarrow W=mgz_1\Leftrightarrow z_1=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{3,25}{0,1\cdot10}=3,25\left(m\right)\)
a) Cơ năng tại vị trí cực đại? hay ý bạn là tìm cơ năng ở đâu
Dễ chứng minh được \(h_{max}=h+\dfrac{v_0^2}{2g}=7\left(m\right)\)
b) Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng đc bảo toàn: ( chọn mốc thế năng ở điểm ném ) \(W_1=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=50m\left(J\right)\)
c) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mgz_2\) => z2=........
d) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{1}{8}mv_1^2+mgz_2\) => z2=.......
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
\(z_A=0\Rightarrow W_{tA}=0\)
Gọi B là vị trí vật có \(W_t=3W_đ\Rightarrow W=4W_đ\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_A^2=4.\left(\dfrac{1}{2}mv_B^2\right)\)
\(\Leftrightarrow v_B=12,5\left(m/s\right)\)