Một vật có khối lượng m = 2 kg rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 2 m so với mặt đất lấy g = 10 m/s². Chọn gốc thế năng tại mặt đất. -Tính thế năng động năng cơ năng của vật tại vị trí thả rơi. -ở độ cao nào thì động năng bằng hai lần thế năng. -tính vận tốc của vật 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 tính thế năng ( Z0 = 0) tại mặt đất.
Vận tốc của vật sau khi rơi được quãng đường
Thế năng của vật tương ứng với vị trí đó bằng:
IXét tổng quát tại vị trí động năng bằng n thế năng thì
Giá trị đại số của tọa độ Z của vật so với mốc bằng:
Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là
Cơ năng ban đầu:
\(W=mgz=m\cdot10\cdot9=90m\left(J\right)\)
Cơ năng tại nơi có \(W_đ=\dfrac{1}{2}W_t\Rightarrow W_t=2W_đ\):
\(W'=W_đ+W_t=3W_đ=3\cdot\dfrac{1}{2}mv^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow90m=3\cdot\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=2\sqrt{15}\)m/s
nếu câu a và b bạn đã biết cách giải rồi thì mình xin phép gợi ý câu c :)
vì có lực cản cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng: \(A=W_2-W_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2-\left(\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1\right)\)
rồi bạn giải nốt
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: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow45=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v_B^2+0\cdot10\cdot0,1\)
\(\Leftrightarrow v_B=30\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow W_{d_B}=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot30=45\left(J\right)\)
`a)W_[t(60m)] = mgz_[60m] = 2 . 10 . 60 = 1200 (J)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`b)W=W_[đ(max)] = W_[t(max)]`
`<=>1/2mv_[cđ]^2=mgz_[max]`
`<=>1/2 .2.v_[cđ]^2=2.10.80`
`<=>v_[cđ] = 40(m//s)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`c)W=W_t+W_đ`
Mà `W_đ=3W_t`
`=>W=4W_t`
Hay `W = W_[t(max)]=mgz_[max]=2.10.80=1600(J)`
`=>1600=4W_t`
`=>400=mgz_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>400=2.10.z_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>z_[(W_đ=3W_t)]=20 (m)`
`a)W_[t(max)]=mgz_[max]=0,1.10.10=10(J)`
`b)W_[t(5m)]=mgz_[5m]=0,1.10.5=5(J)`
ADBT cơ năng có: `W=W_[t(5m)]+W_[đ(5m)]=10`
`<=>mgz_[5m]+W_[đ(5m)]=10`
`<=>0,1.10.5+W_[đ(5m)]=10`
`<=>W_[đ(5m)]=5(J)`
`c)W=W_[đ(W_đ=3W_t)]+W_[t(W_đ=3W_t)]=10`
Mà `W_[đ(W_đ=3W_t)]=3W_[t(W_đ=3W_t)]`
`=>4W_[t(W_đ=3W_t)]=10`
`<=>4mgz_[(W_đ=3W_t)]=10`
`<=>4.0,1.10.z_[(W_đ=3W_t)]=10`
`<=>z_[(W_đ=3W_t)]=2,5(m)`
\(W_đ=2W_t\Leftrightarrow W_t=\dfrac{1}{3}W_đ\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có
\(mgh=\dfrac{1}{3}.\dfrac{mv^2}{2}\Leftrightarrow0,5.10.h=8,3\\ \Rightarrow h=1,6\left(m\right)\)
\(W_đ=\dfrac{2}{3}W\Leftrightarrow\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{2}{3}.8,3\\ \Leftrightarrow\dfrac{0,5.v^2}{2}=8,3\\ \Rightarrow v=4\sqrt{6}\left(m/s\right)\)
`@W_t=mgz=2.10.2=40(J)`
`W_đ=1/2mv^2=1/2 .2.0^2=0(J)`
`W=W_t+W_đ=40+0=40(J)`
`@W_[(W_đ=2W_t)]=W_[đ(W_đ=2W_t)]+W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
Mà `W_[đ(W_đ=2W_t)]=2W_[t(W_đ=2W_t)]`
`=>3W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3mgz_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3.2.10.z_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>z_[(W_đ=2W_t)]~~0,67(m)`
`@W_[đ(max)]=W_[t(max)]=40`
`<=>1/2mv_[max] ^2=40`
`<=>1/2 .2v_[max] ^2=40`
`<=>v_[max]=2\sqrt{10}(m//s)`
Sao lại 3 lần thế năng? Trong khi đó có 2? giải thích giúp em.