Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hình bạn tự vẽ nè :^)
Chọn mốc thế năng tại mặt đất ta có
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,4.20^2=80\left(J\right)\)
\(W_t=mgh=160\left(J\right)\)
\(W=W_t+W_đ=80+160=240\left(J\right)\)
b) Gọi B là vị trí có độ cao \(H_{max}\)
Ta có: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=mgh_{max}\)
\(\Leftrightarrow240=0,4.10.h_{max}\)
\(\Leftrightarrow h_{max}=60\left(m\right)\)
Thời gian chuyển động:
\(h=v_ot+\dfrac{gt^2}{2}\)
\(\Leftrightarrow60=20t+5t^2\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}t=-6\left(Loại\right)\\\\t=2\left(TM\right)\end{matrix}\right.\)
Vậy t=2(s)
Gọi vị trí mà cơ năng bằng 2 thế năng là C
\(\Rightarrow W_C=3W_{tC}\)
áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và C:
\(W_A=W_C\)
\(\Leftrightarrow240=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow240=2.0,4.10.h'\)
\(\Leftrightarrow h=30\left(m\right)\)
Vậy vị trí cơ năng bằng 2 thế năng có độ cao h=30(m)
a) Độ cao cực đại vật đạt được: \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}=20\left(m\right)\) ( dễ chứng minh đc bằng nhiều cách )
chọn mốc thế năng tại mặt đất:
b) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=2mgz_2\Rightarrow z_2=....\) ( bạn tự tính hộ mình )
c) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=....\) ( bạn tính nốt hộ mình )
Chọn mặt đất làm gốc thế năng. Gọi A là vị trí vật được ném lên.
Cơ năng của vật tại A là \(w_A=w_{t_A}+w_{đ_A}=mgh_A+\dfrac{1}{2}mv_A^2\) \(=10.10.m+\dfrac{1}{2}.20^2.m\) \(=300m\left(J\right)\)
a) Gọi B là vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng. Ta có \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow4w_{t_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow4mgh_B=300m\) \(\Rightarrow h_B=7,5\left(m\right)\)
Vậy tại vị trí vật cao 7,5m so với mặt đất thì động năng bằng 3 lần thế năng. Đồng thời \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow w_{t_B}=\dfrac{1}{3}w_{đ_B}\)\(\Rightarrow\dfrac{4}{3}w_{đ_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_B^2=300m\) \(\Rightarrow v_B=15\sqrt{2}\approx21,213\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi đó xấp xỉ \(21,213m/s\).
b) Gọi C là vị trí vật chạm đất, khi đó \(w_{t_C}=0\) nên \(w_{đ_C}=w_C=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_C^2=300m\) \(\Rightarrow v_C=10\sqrt{6}\approx24,495\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi chạm đất xấp xỉ \(24,495m/s\).
Chọn mốc thế năng ở mặt đất :
Cơ năng sau khi ném vật : \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.\left(20\right)^2+m.10.10=300m\) (J)
lại có \(W_đ=3W_t\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}W=4W_t\left(1\right)\\W=\dfrac{4}{3}W_đ\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
Theo (1) ta có 300m = 4mgh1
<=> h1 = \(\dfrac{300m}{4mg}=75\left(m\right)\)
Theo (2) ta có : \(300m=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Leftrightarrow v_1=\sqrt{\dfrac{300m}{\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}m}}=15\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Vật chạm đất thì \(W=W_đ\)
\(\Rightarrow300m=\dfrac{1}{2}m.v_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=10\sqrt{6}\) (m/s)
a) cơ năng tại vị trí ban đầu của vật
\(W_A=W_{đ_A}+W_{t_A}=\dfrac{1}{2}.m.v_0^2+m.g.h\)=300J
gọi vị trí mà vật đạt độ cao cực đại là B
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
để \(W_{t_{B_{max}}}\) thì \(W_{đ_B}=0\)
\(\Leftrightarrow300=m.g.h_{max}+0\)
\(\Leftrightarrow h_{max}\)=15m
b) gọi vị trí mà động năng bằng 1/3 lần thế năng là C \(\left(W_{đ_C}=\dfrac{1}{3}W_{t_C}\right)\)hay\(\left(3W_{đ_C}=W_{t_C}\right)\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_C\)
\(\Leftrightarrow300=4.W_{đ_C}\)
\(\Leftrightarrow v=\)\(5\sqrt{3}\)m/s
c) s=10cm=0,1m
vị trí tại mặt đất là O (v1 là vận tốc khi chạm đất)
\(W_A=W_O\Leftrightarrow300=\dfrac{1}{2}.m.v_1^2+0\)
\(\Rightarrow v_1=\)\(10\sqrt{3}\)m/s
lực cản của mặt đất tác dụng vào vật làm vật giảm vận tốc (v2=0)
\(A_{F_C}=\dfrac{1}{2}.m.\left(v_2^2-v_1^2\right)\)
\(\Leftrightarrow F_C.s=-100\)
\(\Rightarrow F_C=-1000N\)
lực cản ngược chiều chuyển động
a. Chọn mốc Wt tại mặt đất.
Bỏ qua sức cản của không khí => cơ năng được bảo toàn.
Gọi vị trí ném vật là A
WtA=m.g.hA = 0,05.10.10 = 5 (J)
WđA=\(\dfrac{1}{2}\).m.vA2=\(\dfrac{1}{2}\).0,05.102=\(\dfrac{5}{2}\)(J)
b.Gọi vị trí vật chạm đất là B.
WB=WA= WtA + WđA = \(\dfrac{15}{2}\)(J)
Khi đó WtB = 0 (J)
=> WđB = \(\dfrac{15}{2}\)
=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vB2 = \(\dfrac{1}{2}\).0,05.vB2=\(\dfrac{15}{2}\)
<=> vB = 10\(\sqrt{3}\)(m/s)
c. Gọi độ cao cực đại mà vật có thể đạt được so với mặt đất là C, khi đó vC=0 (m/s) <=> WđC=0
WC=WA=7,5=WtC
<=> m.g.hC=7,5
<=> 0,05.10.hC=7,5
<=> hC = 15 (m)
d. Gọi vị trí Wđ = 2Wt là D
Khi đó \(\dfrac{1}{2}\).m.vD2 = 2.m.g.hD
WD = WA = 7,5
=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vD2 + m.g.hD = 7,5
<=> 3.m.g.hD = 7.5
<=> hD = 5(m)
Khi đó vD = 10\(\sqrt{2}\)(m/s) (Thay hD vào rồi tính được vD nhé)
Đáp án A. Định luật bảo toàn cơ năng
W = W t + W d = 2 W t ⇒ 1 2 m v 2 = 2 m g h ⇒ h = v 2 4 g = 10 2 4.10 = 2 , 5 m