Thả rơi một vật nặng 2kg ở độ cao 12m so với mặt đất, bỏ qua ma sát. Lấy gia tốc trọng trường là g=10 m/s2. Chọn gốc thế năng ở mặt đất.
a. Tính vận tốc của vật khi vừa chạm đất.
b. Tính độ cao của vật khi động năng gấp đôi thế năng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Cơ năng của vật lúc thả là:
\(W=W_{tmax}=mgh=0,25.10.80=200\left(J\right)\)
b. Động năng của vật khi chạm đất là:
\(W_{đmax}=W=200\) (J)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.200}{0,25}}=40\) (m/s)
c. Động năng của vật ở độ cao 10 m so với mặt đất là:
\(W_đ=W-W_t=200-0,25.10.10=175\) (J)
Vận tốc của vật khi đó là:
\(v=\sqrt{\dfrac{2.175}{0,25}}=37,4\) (m/s)
a) Động năng của vật:
\(W_{\text{đ}}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,1.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,1.10.45=45J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_{\text{đ}}+W_t=0+45=45J\)
b) Vậy tốc của vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
c) Ta có: \(W_đ=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.0,1.30^2=2.0,1.10.h'\)
\(\Leftrightarrow45=2h'\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{45}{2}=22,5\left(m\right)\)
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. 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: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow45=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v_B^2+0\cdot10\cdot0,1\)
\(\Leftrightarrow v_B=30\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow W_{d_B}=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot30=45\left(J\right)\)
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 \(W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\) \(\Leftrightarrow240=\dfrac{1}{2}.2.v^2\Leftrightarrow v=4\sqrt{15}\left(m/s\right)\)
\(b,\) \(W_d=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.2.\left(4\sqrt{15}\right)^2=2.2.10.h'\)
\(\Leftrightarrow h'=6\left(m\right)\)