Bài 1: Một vật có khối lượng m được thả rơi từ độ cao 20m so với mặt đất, bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Chọn
mốc thế năng tại mặt đất, Hãy tính:
a/ tính cơ năng của vật.
b/ tính vận tốc lúc vận chạm đất
c/ tính độ cao và vận tốc mà Wđ = 0.5W d/ tính độ cao và vận tốc mà Wđ = 2Wt e/ tính độ và vận tốc mà Wt = 1/3W
f/ tính độ cao và vận tốc mà Wt = 1/2Wđ.
a) Khi lúc thả rơi:
`W_c = W_đ+W_t = 0 + mgh = 20*10*m = 200m`
b) `v^2-u^2=2as`
`=> v^2 = 2*10*20`
`=> v^2 = 400`
`=> v =20m//s`
c)
`W_đ = 1/2W_c = 100m`
`=> 1/2mv^2 = 100m`
`=> v^2 = 200`
`=> v = 10sqrt(2)m//s`
`W_t = W_c-W_đ = 100m`
`=> mgh = 100m`
`=> 10*h=100`
`=> h=10m`
d)
`W_đ = 2W_t`
`=> W_đ =400/3m, W_t = 200/3m`
`=> 1/2mv^2 = 400/3m`
`=> v^2 = 800/3`
`=> v = 20sqrt(2/3)m//s`
`=> mgh = 200/3m`
`=> 10*h=200/3`
`=> h=20/3m`
e)
`W_t = 1/3W_c = 200/3m`
`=>` Giong phần d
f)
`W_đ = 0.5W_t`
`=> W_đ = 200/3m, W_t = 400/3m`
`=> 1/2mv^2 = 200/3m`
`=> v^2 = 400/3`
`=> v = 20/sqrt(3)`
`=> mgh = 400/3m`
`=> 10*h=400/3`
`=> h=40/3m`
Đáp án:
a) \(200m\)
b) \(20\left( {m/s} \right)\)
c) \(\left\{ \begin{array}{l}
{v_1} = 10\sqrt 2 \left( {m/s} \right)\\
{h_1} = 10\left( m \right)
\end{array} \right.\)
d) \(\left\{ \begin{array}{l}
{h_2} = \dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\\
{v_2} = \dfrac{{20\sqrt 6 }}{3}\left( {m/s} \right)
\end{array} \right.\)
e) \(\dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\)
f) \(\left\{ \begin{array}{l}
{h_2} = \dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\\
{v_2} = \dfrac{{20\sqrt 6 }}{3}\left( {m/s} \right)
\end{array} \right.\)
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng của vật là:
\(W = mgH = m.10.20 = 200m\)
b) Vận tốc khi chạm đất là:
\(V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.200m}}{m}} = 20\left( {m/s} \right)\)
c) Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{W_d} = \dfrac{W}{2} = 100m\\
{W_t} = \dfrac{W}{2} = 100m
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\dfrac{1}{2}mv_1^2 = 100m\\
mg{h_1} = 100m
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{v_1} = 10\sqrt 2 \left( {m/s} \right)\\
{h_1} = 10\left( m \right)
\end{array} \right.
\end{array}\)
d) Ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{W_d} + {W_t} = 200m\\
{W_d} = 2{W_t}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{W_t} = \dfrac{W}{3} = \dfrac{{200}}{3}m\\
{W_d} = \dfrac{{2W}}{3} = \dfrac{{400}}{3}m
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
mg{h_2} = \dfrac{{200}}{3}m\\
\dfrac{1}{2}mv_2^2 = \dfrac{{400}}{3}m
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{h_2} = \dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\\
{v_2} = \dfrac{{20\sqrt 6 }}{3}\left( {m/s} \right)
\end{array} \right.
\end{array}\)
e) Ta có:
\({W_t} = \dfrac{W}{3} \Rightarrow {h_3} = \dfrac{H}{3} = \dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\)
f) Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{W_d} + {W_t} = 200m\\
{W_d} = 2{W_t}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{W_t} = \dfrac{W}{3} = \dfrac{{200}}{3}m\\
{W_d} = \dfrac{{2W}}{3} = \dfrac{{400}}{3}m
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
mg{h_2} = \dfrac{{200}}{3}m\\
\dfrac{1}{2}mv_2^2 = \dfrac{{400}}{3}m
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{h_2} = \dfrac{{20}}{3}\left( m \right)\\
{v_2} = \dfrac{{20\sqrt 6 }}{3}\left( {m/s} \right)
\end{array} \right.
\end{array}\)
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK