Một vật m=200g thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất, g=10m/s² chọn gốc thế năng tại mặt đất
a) Tính vận tốc của vật trước khi chạm vào mặt đất
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nếu câu a và b bạn đã biết cách giải rồi thì mình xin phép gợi ý câu c :)
vì có lực cản cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng: \(A=W_2-W_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2-\left(\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1\right)\)
rồi bạn giải nốt
a. Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=0,2.10.4+\dfrac{1}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=8+10\)
\(\Leftrightarrow W=18J\)
b. Ta có: \(\dfrac{W_đ}{W_t}=3\Rightarrow W_đ=3W_t\)
\(\Rightarrow mgh'=3.\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow0,2.10h'=\dfrac{3}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow2h'=30\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{30}{2}=15\left(m\right)\)
a. Cơ năng của vật lúc thả là:
\(W=W_{tmax}=mgh=0,25.10.80=200\left(J\right)\)
b. Động năng của vật khi chạm đất là:
\(W_{đmax}=W=200\) (J)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.200}{0,25}}=40\) (m/s)
c. Động năng của vật ở độ cao 10 m so với mặt đất là:
\(W_đ=W-W_t=200-0,25.10.10=175\) (J)
Vận tốc của vật khi đó là:
\(v=\sqrt{\dfrac{2.175}{0,25}}=37,4\) (m/s)
`a)W_[t(60m)] = mgz_[60m] = 2 . 10 . 60 = 1200 (J)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`b)W=W_[đ(max)] = W_[t(max)]`
`<=>1/2mv_[cđ]^2=mgz_[max]`
`<=>1/2 .2.v_[cđ]^2=2.10.80`
`<=>v_[cđ] = 40(m//s)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`c)W=W_t+W_đ`
Mà `W_đ=3W_t`
`=>W=4W_t`
Hay `W = W_[t(max)]=mgz_[max]=2.10.80=1600(J)`
`=>1600=4W_t`
`=>400=mgz_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>400=2.10.z_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>z_[(W_đ=3W_t)]=20 (m)`
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)
Ta có: \(h=\dfrac{1}{2}gt^2=5t^2\)
Thời gian để vật rơi ở quãng đường h - 10 là:
\(h-10=\dfrac{1}{2}gt'^2=5t^2-10=5t'^2\)
\(\Rightarrow t'^2=t^2-2\)
\(\Rightarrow t^2-t'^2=2\left(1\right)\)
Mà \(t-t'=0,2\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow t=5,1s\)
Tốc độ của vật khi chạm đất: \(v=v_0+gt=0+10+5,1=51\)m/s
Độ cao h: \(h=v_0t=\dfrac{1}{2}st^2=0.5,1+\dfrac{1}{2}10\left(5,1\right)^2=130,05m\)
BTCN: mgh = 1/2mV2
\(\Leftrightarrow0,2.10.20=\frac{1}{2}.0,2.V^2\)
=> V = 20m/s