Ở độ cao 80m, một vật có khối lượng 500g thả vật rơi tự do xuống mặt đất. Lấy g = 10m/s2 . Chọn gốc thế năng tại mặt đất. a) Tính cơ năng của vật lúc thả vật (điểm A). b) Nếu trong quá trình chuyển động, có lực cản có độ lớn 2N tác dụng lên vật. Tính vận tốc chạm đất.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Động năng của vật:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,4.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=m.g.h=0,4.10.2=8J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_đ+W_t=0+8=8J\)
b. Vận tốc của vật ngay khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.2}=2\sqrt{10}m/s\approx6,32m/s\)
c. Ta có: \(W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=mgh\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}v^2=gh\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{\dfrac{1}{2}v^2}{g}=\dfrac{\dfrac{1}{2}.\left(2\sqrt{10}\right)^2}{10}\approx2m\)
a. Thế năng của vật tại vị trí thả:
\(W_t=mgh=0,1\cdot10\cdot45=45\left(J\right)\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_d=45+\dfrac{1}{2}\cdot 0,1\cdot0^2=45\left(J\right)\)
b. Ta có định luật bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow45=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v_B^2+0\cdot10\cdot0,1\)
\(\Leftrightarrow v_B=30\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow W_{d_B}=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot30=45\left(J\right)\)
a. Cơ năng của vật lúc thả là:
\(W=W_{tmax}=mgh=0,25.10.80=200\left(J\right)\)
b. Động năng của vật khi chạm đất là:
\(W_{đmax}=W=200\) (J)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.200}{0,25}}=40\) (m/s)
c. Động năng của vật ở độ cao 10 m so với mặt đất là:
\(W_đ=W-W_t=200-0,25.10.10=175\) (J)
Vận tốc của vật khi đó là:
\(v=\sqrt{\dfrac{2.175}{0,25}}=37,4\) (m/s)
Bài 1.
a)Cơ năng vật tại nơi thả:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot0^2+0,5\cdot10\cdot10=50J\)
b)Vận tốc chạm đất vật:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot10}=10\sqrt{2}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi có \(W_đ=1,5W_t\):
\(W'=W_đ+W_t=1,5W_t+W_t=2,5W_t=2,5mgh\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50=2,5mgh\Rightarrow h=\dfrac{50}{2,5\cdot0,5\cdot10}=4m\)
d)Độ biến thiên động năng:
\(\Delta W=A_c=50J\)
Lực trung bình tác dụng:
\(F=\dfrac{A_c}{s}=\dfrac{50}{0,05}=1000N\)
Bài 2.
Áp suất lúc sau: \(p_2=\dfrac{1}{2}p_1=\dfrac{1}{2}\cdot2=1atm\)
Quá trình đẳng nhiệt: \(p_1\cdot V_1=p_2\cdot V_2\)
\(\Rightarrow V_2=\dfrac{p_1\cdot V_1}{p_2}=\dfrac{2\cdot2}{1}=4l\)
Bài 3.
\(T_1=20^oC=20+273=293K\)
\(T_2=42^oC=42+273=315K\)
Quá trình đẳng tích: \(\dfrac{p_1}{V_1}=\dfrac{p_2}{V_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{293}=\dfrac{p_2}{315}\Rightarrow p_2=2,15atm\)
a)Cơ năng vật tại A:
\(W_A=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot0+0,5\cdot10\cdot80=400J\)
b)Biến thiên động năng:
\(W-W_A=A_c\Rightarrow W=A_c+W_A=F_c\cdot h+W_A\)
\(\Rightarrow W=2\cdot80+400=560J\)
Vận tốc vật chạm đất: \(W_A=W'=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow400=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot v^2\Rightarrow v=40\)m/s