Một vật có khối lượng 50 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ném 6 m/s từ độ 2 m so với mặt đất. Cho g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Đáp án:
a) `Wđ_0 = 0,9(J)`
`Wt_0 = 1 (J)`
`W = 1,9(J)`
b) `h_{max} = 3,8(m)`
c) `h_2 = 38/15 \approx 2,53 (m)`
d) `h_3 = 3,35 (m)`
Giải thích các bước giải:
`m = 50g = 0,05kg`
`v_0 = 6\text{m/s}`
`h_0 = 2m`
`g = 10\text{m/}s^2`
a) Động năng của vật tại lúc ném:
`Wđ_0 = 1/2mv_0^2 = 1/2 . 0,05. 6^2 = 0,9(J)`
Thế năng của vật tại lúc ném:
`Wt_0 = mgh_0 = 0,05.10 . 2 = 1 (J)`
Cơ năng của vật tại lúc ném:
`W = Wđ_0 + Wt_0 = 0,9 + 1 = 1,9(J)`
b) Khi vật đạt độ cao cực đại thì `v = 0` nên `Wđ = 0`
Độ cao cực đại mà vật đạt được:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật:
`W = Wđ + Wt = 0 + Wt`
`<=> 1,9 = mgh_max`
`<=> h_max = {1,9}/{mg} = {1,9}/{0,05.10}=3,8(m)`
c) `Wđ_2 = 1/2Wt_2`
Độ cao để vật có động năng bằng nửa thế năng:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật:
`W = Wđ_2 + Wt_2 = 1/2Wt_2 + Wt_2 = 3/2 Wt_2`
`<=> 1,9 = 3/2 mgh_2`
`<=> h_2 = {1,9}/{3/2mg} = {1,9}/{3/2 . 0,05.10}=38/15\approx 2,53 (m)`
d) `v = 0,5v_0 = 0,5.6 = 3 (\text{m/s})`
Độ cao để vận tốc của vật chỉ bằng nửa vận tốc lúc ném:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật:
`W = Wđ_3 + Wt_3`
`<=> 1,9 = 1/2 m v^2 + mgh_3`
`<=> 1,9 = 1/2 . 0,05 . 3^2 + 0,05.10 . h_3`
`<=> h_3 = 3,35 (m)`
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