Một vật có khối lượng 1,5kg được thả rơi tự do từ độ cao 25m so với mặt đất. Lấy g=10m/s2.
a. Tính vận tốc của vật khi chạm đất bằng định luật bảo toàn cơ năng
b. Ở độ cao nào thì
- Thế năng bằng động năng
- Thế năng bằng 1/3 lần động năng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cơ năng của vật ở độ cao 40 m là :
\(W^`=W_t^`=m\cdot g\cdot z=1\cdot40\cdot10=400\left(J\right)\)
Định luật bảo toàn cơ năng :
\(W=W^`=400\left(J\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v^2=400\)
\(\Leftrightarrow v=20\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
a) Ta có: \(v^2=2gh\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
Thế năng khi ném:
\(W_t=mgh=2,5.10.45=1125J\)
Động năng khi ném:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.45}^2=1125J\)
Cơ năng tại vị trí ném:
\(W=W_t+W_đ=1125+1125=2250J\)
b) Thế năng của vật tại vị trí 25m:
\(W_t=mgh=2,5.10.25=625J\)
Động năng của vật tại vị trí 25m
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.25}^2=625J\)
c) Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v^2=2gh\Leftrightarrow v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
d) Ta có: \(3W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow3\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow3\left(2,5.10.h\right)=\dfrac{1}{2}.2,5.30^2\)
\(\Leftrightarrow75h=1125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{1125}{75}=15\left(m\right)\)
vận tốc khi chạm đất
\(v=\sqrt{2gh}\)=\(10\sqrt{5}\)
chọn gốc thế năng tại mặt đất
cơ năng của vật (xét khi vật rơi tới mặt đất)
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}.m.v^2+0\)=375J
a, ta có ΔW = A ⇔ Wsau - Wtrc = A
→Wsau = A + Wtrc = 1,5.10.25 + \(\dfrac{1}{2}\).1,5.0
→ \(\dfrac{1}{2}\)m.v\(^2\)= 375 → v = 10\(\sqrt{5}\)
b,
Wđ = Wt
⇔ W = Wđ + Wt = 2Wt
mà cơ năng của vật là :
W = Wt = 375
→2mgh = 375
→h = \(\dfrac{375}{2g.m}\) = 12,5m
c,
Wđ = 3Wt
W = Wđ + Wt = 4Wt
→375 = 4m.g.h → h = 6,25 (m)
ta có S = \(\dfrac{1}{2}\).a.t\(^2\)= 6,25 → t = \(\sqrt{\dfrac{6,25.2}{10}}\)= \(\dfrac{\sqrt{5}}{2}\) (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: \(W_đ=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.0,1.30^2=2.0,1.10.h'\)
\(\Leftrightarrow45=2h'\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{45}{2}=22,5\left(m\right)\)
A) Ta có: \(v^2=2gh\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}m.2gh\)
\(\Leftrightarrow W=0,1.10.125+\dfrac{1}{2}.0,1.2.10.125\)
\(\Leftrightarrow W=250J\)
B) Động năng khi vật chạm đất:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m.2gh=\dfrac{1}{2}.0,1.2.10.125=125J\)
C) Ta có:
\(4W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow4\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow4\left(0,1.10.h\right)=125\)
\(\Leftrightarrow40h=125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{125}{40}=3,125\left(m\right)\)
D) Cơ năng khi vật rơi trong 2 giây
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=0,1.10.125+\dfrac{1}{2}.0,1.\left(\dfrac{125}{2}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow W=320,3125J\)
chọn mốc TN tại mđ
a, mgh = 1/2mV2 => \(V=10\sqrt{5}\) m/s
b, mgh = 2Wt = 2mgz'
=> z' = 1/2h = 12,5m
mgh = 4Wt" = 4mgz"
=> z" = 1/4h = 6,25m