Một quả bóng nặng 300g được thả rơi từ vị trí cách mặt đất 20m. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s^2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Xác định : a. thế năng, động năng, cơ năng của bóng tại vị trí thả b. thế năng, động năng, cơ năng và vận tốc của bóng ngay trước khi bóng chạm đất. Giúp em giải bài này với ạa
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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.
Cơ năng vật:
\(W=W_d+W_t=0,2\cdot 10\cdot180=360\left(J\right)\)
b.
ĐLBT cơ năng với O là điểm tại mặt đất, B là điểm rơi xuống:
\(W_O=W_B\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=360\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot0,2\cdot v^2=360\Leftrightarrow v=60\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
ĐLBT cơ năng với O là điểm tại mặt đất, A là điểm động năng bằng thế năng:
\(W_A=W_O\Leftrightarrow2mgh=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow2\cdot0,2\cdot10\cdot h=\dfrac{1}{2}\cdot0,2\cdot60^2\)
\(\Leftrightarrow h=90m\)
c.
ĐLBT cơ năng với O là điểm tại mặt đất, C là điểm động năng bằng 3 lần thế năng:
\(\Leftrightarrow W_O=W_C\Leftrightarrow360=\dfrac{4}{3}mv^2=\dfrac{4}{3}\cdot0,2\cdot v^2\)
\(\Leftrightarrow v\approx36,7\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
d.
Độ cao: \(h'=\dfrac{h}{n+1}\)
Vận tốc: \(v'=\sqrt{\dfrac{gh}{\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{n}+1\right)}}\)
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: \(3W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow3\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow3\left(2,5.10.h\right)=\dfrac{1}{2}.2,5.30^2\)
\(\Leftrightarrow75h=1125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{1125}{75}=15\left(m\right)\)
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)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)`
`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. Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,3.10.20=60J\)
Động năng của vật:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,3.0^2=0J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ=60+0=60J\)
b. Vận tốc của vật trước khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.20}=20m/s\)
Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,3.10.20=60J\)
Động năng của vật:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2==\dfrac{1}{2}.0,3.20^2=60J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ=60+60=120J\)