Ném vật m=2kg theo phương thẳng đứng với v0= 2 m/s từ độ cao h=6m vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực
a) tìm Wđ, Wt, W ở vị trí ném
b) tìm độ cao cực đại so với mặt đất mà vật đạt tới
c) tìm vận tốc của vật khi nó chạm đất
Giải thích các bước giải + Đáp án:
a) Để tính Wđ (công của lực đào động), ta sử dụng công thức: Wđ = mgh, với m = 2kg, g = 9.81 m/s^2 và h = 6m. Wđ = 2kg * 9.81 m/s^2 * 6m = 117.72 J
Để tính Wt (công của trọng lực), ta sử dụng công thức: Wt = mgh, với m = 2kg, g = 9.81 m/s^2 và h = 6m. Wt = 2kg * 9.81 m/s^2 * 6m = 117.72 J
Tại vị trí ném, vật không có vận tốc nên năng lượng động ban đầu là 0. Do đó, W = Wđ + Wt = 117.72 J + 117.72 J = 235.44 J
b) Để tìm độ cao cực đại mà vật đạt được, ta sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng cơ học: Năng lượng cơ học ban đầu = Năng lượng cơ học tại độ cao cực đại
mgh = 1/2mv^2 + mgh_max
2 * 9.81 * 6 = 1/2 * 2 * v^2 + 2 * h_max
117.72 = v^2 + 12
v^2 = 105.72
v = √105.72 ≈ 10.28 m/s
c) Khi vật chạm đất, năng lượng cơ học ban đầu sẽ chuyển hết thành năng lượng động cuối cùng. Ta có:
mgh = 1/2mv^2
2 * 9.81 * h = 1/2 * 2 * v^2
19.62h = v^2
v = √(19.62h)
Khi vật chạm đất, h = 0, v = √(19.62 * 0) = 0 m/s
Vậy vận tốc của vật khi nó chạm đất là 0 m/s.
Đáp án:
a) \(124J\)
b) \(6,2\left( m \right)\)
c) \(2\sqrt {31} \left( {m/s} \right)\)
Giải thích các bước giải:
a) Động năng ở vị trí ném là:
\({W_d} = \dfrac{1}{2}mv_0^2 = \dfrac{1}{2}{.2.2^2} = 4J\)
Thế năng ở vị trí ném là:
\({W_t} = mg{h_0} = 2.10.6 = 120J\)
Cơ năng ở vị trí ném là:
\(W = {W_d} + {W_t} = 120 + 4 = 124J\)
b) Độ cao cực đại là:
\(H = \dfrac{W}{{mg}} = \dfrac{{124}}{{2.10}} = 6,2\left( m \right)\)
c) Vận tốc khi vật chạm đất là:
\(v = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.124}}{2}} = 2\sqrt {31} \left( {m/s} \right)\)
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