Một học sinh lớp 10 trong giờ lý Thầy Giang làm thí nghiệm thả một quả cầu có khối lượng 250g từ độ cao 1,5m so với mặt đất. Hỏi khi vật đạt vận tốc 18km/h thì vật đang ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất. Chọn vị trí được thả làm gốc thế năng. Lấy g = 10m/s2.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(v=23\)km/h=\(\dfrac{115}{18}\)m/s
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,25\cdot0+0,25\cdot1,5\cdot10=3,75J\)
Cơ năng vật tại nơi \(v=23\)km/h:
\(W'=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz'=\dfrac{1}{2}\cdot0,25\cdot\left(\dfrac{115}{18}\right)^2+0,25\cdot10\cdot z'\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow3,75=\dfrac{1}{2}\cdot0,25\cdot\left(\dfrac{115}{18}\right)^2+0,25\cdot10\cdot z'\)
\(\Rightarrow z'=\)số âm???
giải
khi đạt vận tốc 23km/h quả cầu đang ở độ cao
ta có \(\frac{1}{2}mv_0^2+mgh_0=\frac{1}{2}mv_1^2+mgh_1\)
\(\Rightarrow h1=h_0+\frac{v_0^2-v_1^2}{2g}\)
\(\dfrac{1}{2}m_0^2+mgh_0=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgh_1\)
\(h_1=h_0+\dfrac{v_0^2-v_1^2}{2g}\)
Đáp án D
Gọi F là vị trí của vật khi vật ở độ cao 6m
Theo định luật bảo toàn năng lượng
Câu 1.
Cơ năng:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot0^2+m\cdot10\cdot30=300m\left(J\right)\)
Tại nơi có \(W_đ=2W_t\) thì cơ năng:
\(W'=W_đ+W_t=3W_t=3mgh=3mg\cdot\dfrac{1}{2}gt^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow300m=3mg\cdot\dfrac{1}{2}gt^2\)
\(\Rightarrow300=3\cdot10\cdot\dfrac{1}{2}\cdot10\cdot t^2\)
\(\Rightarrow t=\sqrt{2}\approx1,41s\)
Câu 2.
Cơ năng tại nơi có độ cao \(h_{max}=18m\):
\(W=mgh_{max}=180m\left(J\right)\)
Cơ năng vật tại nơi có \(W_đ=W_t\):
\(W'=W_đ+W_t=2W_t=2mgz\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow180m=2mgz\)
\(\Rightarrow z=\dfrac{180}{2g}=\dfrac{180}{2\cdot10}=9m\)
Ta có v = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = 1 2 m v 2 = 1 2 .0 , 25.5 2 = 3 , 125 ( J )
Mà A = 1 2 m v 2 = 1 2 .0 , 25.5 2 = 3 , 125 ( J )
Vậy vật cách mặt đất
h = h 0 − z = 1 , 5 − 1 , 25 = 0 , 25 ( m )