Một vật rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 5m so với mặt đất.Cho biết: g = 10m/s2. a/Tính vận tốc của vật lúc chạm đất. b/Ở độ cao nào vật có động năng bằng 2 lần thế năng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. \(v=\sqrt{2gh}=20\left(m/s\right)\)
b. Chọn mốc thế năng tại mặt đất O
Ta có: \(W_1=Wđ_1+Wt_1=mgz_1\) ( v1=0 => Wđ1= 0 )
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n lần thế năng:
\(W_2=Wđ_2+Wt_2=nWt_2+Wt_2=\left(n+1\right)mgz2\)
Vật rơi tức là vật chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng được bảo toàn: \(W_1=W_2\)
\(\Leftrightarrow mgz_1=\left(n+1\right)mgz_2\)
áp dụng vào bài toán với n=1 ta được:
\(\Leftrightarrow z_2=\dfrac{z_1}{n+1}=\dfrac{20}{1+1}=10\left(m\right)\)
c. \(W_O=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(\sqrt{2gh}\right)^2=mgh=20\left(J\right)\)
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
\(m=2kg\)
\(h=100cm=1m\)
\(g=10m/s^2\)
\(a,v_{max}=?\)
\(b,\)\(h=? \left(W_d=2W_t\right)\)
======================
\(W=mgh=2.10.1=20\left(J\right)\)
\(a,\) \(W_{d\left(max\right)}=W=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.20}{2}}=2\sqrt{5}\left(m/s\right)\)
\(b,W_d=2W_t\)
\(\Leftrightarrow W_t=\dfrac{1}{3}W_d=\dfrac{1}{4}W\)
\(\Leftrightarrow mgh=\dfrac{1}{4}.20\)
\(\Leftrightarrow2.10.h=5\)
\(\Leftrightarrow h=0,25\left(m\right)\)
a)Sau khi rơi được 3s vận tốc vật đạt:
\(v=g\cdot t=10\cdot3=30\)m/s
Thế năng vật:
\(W_t=mgh=2\cdot10\cdot180=3600J\)
b)Động năng vật sau khi rơi 3s:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot30^2=900J\)
c)Vận tốc vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot180}=60\)m/s
`@W_t=mgz=2.10.2=40(J)`
`W_đ=1/2mv^2=1/2 .2.0^2=0(J)`
`W=W_t+W_đ=40+0=40(J)`
`@W_[(W_đ=2W_t)]=W_[đ(W_đ=2W_t)]+W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
Mà `W_[đ(W_đ=2W_t)]=2W_[t(W_đ=2W_t)]`
`=>3W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3mgz_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3.2.10.z_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>z_[(W_đ=2W_t)]~~0,67(m)`
`@W_[đ(max)]=W_[t(max)]=40`
`<=>1/2mv_[max] ^2=40`
`<=>1/2 .2v_[max] ^2=40`
`<=>v_[max]=2\sqrt{10}(m//s)`
Sao lại 3 lần thế năng? Trong khi đó có 2? giải thích giúp em.
+ Cơ năng tại vị trí thả vật: W 0 = m g h 0
+ Gọi h là độ cao so với mặt đất tại vị trí có động năng gấp 1,5 lần thế năng.
+ cơ năng tại vị trí này là:
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
=> Chọn C.