Question

[Kiên NT]

từ độ cao 10m, 1 vật có khối lượng 2 kg, được ném thẳng đứng lên cao, với vận tốc đầu bằng 20m/s, g = 10m/s², bỏ qua lực cản không khí. mốc thế năng tại mặt đất.

a) tìm thế năng trọng trường của vật tại vị trí ném, ở độ cao cực đại, lúc chạm đất, sau khi ném 1s

b) tìm công của trọng lực thực hiện từ lúc ném đến độ cao cực đại, lúc ném đến chạm đất

Answer 1

[Trần Hoàng Sơn]

a) Thế năng trọng trường tại vị trí ném: \(W_{t1}=mgh_1=2.10.10=200(J)\)

Động năng: \(W_{đ1}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.2.20^2==400(J)\)

Ở độ cao cực đại thì thế năng bằng cơ năng \(\Rightarrow W_{t2}=W=W_{đ1}+W_{t1}=400+200=600(J)\)

Lúc chạm đất, h = 0 \(\Rightarrow W_t=0\)

Sau khi ném 1s, độ cao của vật đạt được: \(h=10+20.1-\dfrac{1}{2}.10.1^2=25m\)

Thế năng lúc này: \(W_{t3}=m.g.h=2.10.25=500(J)\)

b) Độ cao cực đại của vật: \(h_{max}=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{600}{2.10}=30(m)\)

Công của trọng lực từ lúc ném đến khi thế năng cực đại là: \(A_1=-2.10.(30-10)=400(J)\)

Công của trọng lực từ lúc ném đến khi chạm đất: \(A_2=2.10.10=200(J)\)