Bài 2: Từ một vị trí cao 10m so với mặt đất, một vật có khối lượng 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, bỏ qua sức cản của không khí, cho g = 10m / (s ^ 2) s².Chọn gốc thế năng ở mặt mặt. Xác định: a) cơ năng của vật tại vị trí ném. b) độ cao cực đại mà vật đạt được. c) vận của vật khi động năng bằng hai lần thế năng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(W=W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m.10^2=50m\left(J\right)\)
\(W=Wt+Wđ=50m\left(J\right)\)
Mà \(W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow W_t=W_đ=25m=mgz=10m.z\)
\(\Leftrightarrow z=2,5\left(m\right)\)
a)Cơ năng vạt tại vị trí ném:
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot6^2+1\cdot10\cdot0=18J\)
b)Thế năng bằng động năng:
\(W_t=W_đ\)\(\Rightarrow mgh=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{mv^2}{2mg}=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{6^2}{2\cdot10}=1,8m\)
c)Ở độ cao \(h'=1,35m\).
Bảo toàn cơ năng:
\(W=W'_t+W_đ=mgh'+\dfrac{1}{2}mv'^2=18\)
\(\Rightarrow1\cdot10\cdot1,35+\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=18\)
\(\Leftrightarrow v'=3\)m/s
Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.
\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)
Ta có
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=2.10.4+\dfrac{1}{2}.2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=180J\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow W=3W_t+W_t=4W_t\)
\(\Leftrightarrow180=4mgh\)
\(\Leftrightarrow180=4.2.10h\)
\(\Leftrightarrow180=80h\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{180}{80}=2,25\left(m\right)\)
a, \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot5^2=1,25\left(J\right)\)
\(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot2=2\left(J\right)\)
\(W=W_đ+W_t=1,25+2=3,25\left(J\right)\)
b, Gọi vị trí 1 là vị trí vật đạt được độ cao cực đại
Khi vật đạt được độ cao cực đại z1 thì v1 = 0
\(W_1=W_{đ_1}+W_{t_1}=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=mgz_1\)
Áp dụng ĐLBTCN: \(W=W_1\Leftrightarrow W=mgz_1\Leftrightarrow z_1=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{3,25}{0,1\cdot10}=3,25\left(m\right)\)
a/ \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=15\left(J\right)\)
\(W_t=mgh=6\left(J\right)\)
\(W=W_t+W_đ=21\left(J\right)\)
b/ \(W_t=mg\left(h+1\right)=9\left(J\right)\)
Bruh :3 vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn:
a) Chọn mốc thế năng tại mặt đất: \(W_A=\dfrac{1}{2}mv_A^2+mgz_A=22\left(J\right)\)
b) Cơ năng tại vị trí B ( điểm cao nhất ): \(W_A=W_B=22\left(J\right)\Rightarrow h_{max}=2,2\left(m\right)\)
c) Bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_O=22\left(J\right)\)
\(\Rightarrow W_O=\dfrac{1}{2}mv_O^2\Rightarrow v_O=\sqrt{\dfrac{2W_O}{m}}=2\sqrt{11}\left(m/s\right)\) ( Zo=0 => thế năng = 0 )
a, Thế năng tại vị trí ném là:
Wt= mgzA = 0,4.10.3 = 12 (J)
Cơ năng tại vị trí ném là:
W = Wt + Wđ = mgzA + \(\dfrac{1}{2}mv_o^2\) = 12 + \(\dfrac{1}{2}.0,4.10^2\) = 32 (J)
a) Cơ năng tại vị trí cực đại? hay ý bạn là tìm cơ năng ở đâu
Dễ chứng minh được \(h_{max}=h+\dfrac{v_0^2}{2g}=7\left(m\right)\)
b) Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng đc bảo toàn: ( chọn mốc thế năng ở điểm ném ) \(W_1=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=50m\left(J\right)\)
c) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mgz_2\) => z2=........
d) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{1}{8}mv_1^2+mgz_2\) => z2=.......
a) Đầu tiên, ta tính cơ năng của vật tại vị trí ném. Cơ năng được tính bằng công thức: 𝐸𝑝=𝑚𝑔ℎEp=mgh Trong đó:
𝐸𝑝Ep là cơ năng (Joule)𝑚m là khối lượng của vật (kg)𝑔g là gia tốc trọng trường (m/s²)ℎh là độ cao so với mặt đất (m)Given: 𝑚=1m=1 kg, ℎ=10h=10 m, 𝑔=10g=10 m/s²
𝐸𝑝=1×10×10=100 JouleEp=1×10×10=100Joule
b) Tiếp theo, ta tính độ cao cực đại mà vật đạt được khi ném lên cao. Ta sử dụng công thức:
ℎmax=𝑣22𝑔hmax=2gv2
Trong đó:
ℎmaxhmax là độ cao cực đại (m)𝑣v là vận tốc ban đầu của vật khi ném lên cao (m/s)𝑔g là gia tốc trọng trường (m/s²)Given: 𝑣=10v=10 m/s, 𝑔=10g=10 m/s²
ℎmax=1022×10=10020=5 mhmax=2×10102=20100=5m
c) Cuối cùng, để xác định vận tốc của vật khi động năng bằng hai lần thế năng, ta sử dụng định luật bảo toàn năng lượng cơ học:
𝐸𝑘=𝐸𝑝Ek=Ep
Ta biết rằng khi vận tốc tăng lên gấp đôi, năng lượng động bằng hai lần năng lượng tiềm năng:
𝐸𝑘=2×𝐸𝑝Ek=2×Ep
Từ công thức năng lượng động: 𝐸𝑘=12𝑚𝑣2Ek=21mv2
Thế vào phương trình trên ta có: 12𝑚𝑣2=2×𝑚𝑔ℎ21mv2=2×mgh
Tính vận tốc khi năng lượng động bằng hai lần năng lượng tiềm năng: 12×1×𝑣2=2×1×10×1021×1×v2=2×1×10×10 𝑣2=40v2=40 𝑣=40≈6.32 m/sv=40≈6.32m/s
Vậy vận tốc của vật khi động năng bằng hai lần thế năng là khoảng 6.32 m/s6.32m/s.