Bài toán này liên quan đến chuyển động ném thẳng đứng và bảo toàn cơ năng. Dưới đây là cách giải chi tiết:

Thông tin đã cho:

• Độ cao ban đầu (h₀): 8 m
• Khối lượng vật (m): 400 g = 0.4 kg
• Vận tốc ban đầu (v₀): 22 m/s
• Gia tốc trọng trường (g): 10 m/s²

a/ Tính độ cao cực đại (h_max):

• Khi vật đạt độ cao cực đại, vận tốc của vật bằng 0 (v = 0).
• Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng ban đầu = Cơ năng tại độ cao cực đại.
• • Cơ năng ban đầu: E₁ = mgh₀ + (1/2)mv₀²
  • Cơ năng tại độ cao cực đại: E₂ = mgh_max
  • E₁ = E₂ => mgh₀ + (1/2)mv₀² = mgh_max
  • Thay số và giải phương trình: h_max = h₀ + (v₀² / 2g) = 8 + (22² / (2 * 10)) = 8 + 24.2 = 32.2 m

b/ Tính vận tốc vừa chạm đất (v_đ):

• Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng ban đầu = Cơ năng khi chạm đất.
• • Cơ năng khi chạm đất: E₃ = (1/2)mv_đ²
  • E₁ = E₃ => mgh₀ + (1/2)mv₀² = (1/2)mv_đ²
  • Thay số và giải phương trình: v_đ = √(2gh₀ + v₀²) = √(2 * 10 * 8 + 22²) = √(160 + 484) = √644 ≈ 25.38 m/s

c/ Ở độ cao nào động năng (W_đ) bằng 2 lần thế năng (W_t):

• W_đ = 2W_t
• (1/2)mv² = 2mgh
• v² = 4gh
• Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: mgh₀ + (1/2)mv₀² = mgh + (1/2)mv²
• Thay v² = 4gh vào phương trình trên: mgh₀ + (1/2)mv₀² = mgh + (1/2)m(4gh) = 3mgh
• Thay số và giải phương trình: h = (gh₀ + v₀²/2) / 3g = (10 * 8 + 22²/2) / (3 * 10) = 32.2/3 = 10.73 m

d/ Nếu có lực cản không khí (F_c) = 5 N, tính độ cao cực đại (h'_max):

• Công của lực cản: A_c = -F_c * s (s là quãng đường vật đi được).
• Áp dụng định lý công - động năng: A_c = ΔW_đ.
• Công của lực cản từ vị trí ném đến độ cao cực đại: A_c = -F_c * h'_max
• Áp dụng định lý biến thiên cơ năng:
• • mgh₀ + 1/2mv₀² = mgh'max + Fc*h'max
  • 0.4108 + 0.50.42222 = 0.410h'max + 5h'max
  • 32+96.8 = 9*h'max
  • h'max = 128.8/9=14.31m
• Vậy độ cao cực đại là 14.31m.

Lưu ý:

• Nhớ đổi đơn vị của khối lượng từ gram sang kilogram.
• Khi tính toán, hãy chú ý đến dấu của công và vận tốc.
• Khi có lực cản thì cơ năng của vật không bảo toàn.

a. Động năng của vật tại vị trí ném là

\(W_{đ} = \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} . 0 , 4.1 0^{2} = 20\) J

Thế năng của vật là

\(W_{t} = m g h = 0 , 4.10.1 = 4\) J

Cơ năng của vật là

\(W = W_{đ} + W_{t} = 20 + 4 = 24\) J

b. Thế năng của vật khi vận tốc là 5 m/s là

\(W_{t} = W - W_{đ} = 24 - \frac{1}{2} . 0 , 4. 5^{2} = 19\) J

Độ cao của vật lúc đó là

\(h = \frac{W_{t}}{m g} = \frac{19}{0 , 4.10} = 4 , 75\) m

c. Độ cao cực đại vật đạt được là

\(h_{m a x} = \frac{W_{t m a x}}{m g} = \frac{W}{m g} = \frac{24}{0 , 4.10} = 6\) m

Năng lượng hạt nhân là loại năng lượng được tạo ra từ các phản ứng hạt nhân, chủ yếu là quá trình phân hạch hoặc hợp hạch của các nguyên tử. Trong đó:

• Phân hạch: Là quá trình tách hạt nhân của một nguyên tử nặng (như uranium hoặc plutonium) thành các nguyên tử nhẹ hơn, đồng thời giải phóng một lượng lớn năng lượng.
• Hợp hạch: Là quá trình kết hợp các hạt nhân của các nguyên tử nhẹ (chẳng hạn như hydrogen) để tạo thành một nguyên tử nặng hơn, kèm theo năng lượng được giải phóng.

Năng lượng hạt nhân được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, nổi bật nhất là sản xuất điện trong các nhà máy điện hạt nhân. Đây là nguồn năng lượng có thể giúp giảm lượng khí thải carbon, nhưng cũng cần được quản lý cẩn thận vì tiềm ẩn các rủi ro như sự cố phóng xạ và xử lý chất thải hạt nhân. 🌍⚛️

Khi thả viên bi làm nó chuyển động->Tạo ra thế năng(từ trên cầu tuột xuống) rồi thành động năng và nhiệt năng (lực ma sát giữa viên bi và cầu tuột).